互動UPS的電路設計與備用UPS不同，在互動UPS中沒有獨立的蓄電池充電機、逆變器，而是由一個具有整流和逆變功能的設備（雙向變換器）所代替，互動UPS由電源接口、逆變器、UPS開關和蓄電池組成。
電源接口模組包含了市電與負載接口的一些設備，除了交流輸入開關以外，一般還有無源濾波器、帶抽頭的變壓器或自動電壓調節器（AVR）等。電源接口的作用是接通和隔離交流輸入電源；對交流輸入電源濾波，抑制交流輸入電壓的一些干擾（例如電壓尖峰）；並進行適當的電壓調節，穩定輸出電壓。
逆變器是主要的電力變換裝置，是具有雙向變換功能的變換器。市電正常時，該逆變器將市電交流電變換為直流電給蓄電池充電和浮充電，使蓄電池保持在滿充電狀態。市電故障時，逆變器將蓄電池的直流電變換為交流電，為負載供電。
基本介紹
- 中文名：互動UPS
- 外文名：Interactive UPS
一、工作原理,二、帶旁路的互動UPS,三、性能,四、與老名稱“線上互動”的關係,五、典型電路,
一、工作原理
在正常工作方式下，市電交流輸入電源與UPS逆變器並聯，供給負載穩定的電源。電源接口模組中的濾波器濾除市電電源的電壓尖峰，根據市電輸入電壓的變動情況，改變變壓器的抽頭對市電電壓進行調節，使UPS在市電輸入電壓很寬的範圍內（例如，−30%～+15%）變化時，可保證其輸出維持在−10%～+5%，因而不需要轉換到蓄電池供電方式仍能滿足負載要求。與此同時，逆變器將一部分輸入功率供給蓄電池充電。UPS的輸出頻率取決於市電輸入頻率。
當市電輸入電壓超出UPS預定的容限時，UPS轉入儲能方式，逆變器從蓄電池取得直流電源，並逆變為交流電，維持負載的不間斷供電。此時，電源接口中的交流電源輸入開關斷開市電輸入電源，以防止從逆變器向市電電源反饋。
UPS逆變器在儲能方式下可運行的時間為蓄電池的儲能時間間隔，或者運行到市電電源恢復，轉換到正常工作方式。
二、帶旁路的互動UPS
如圖2所示，互動UPS可以加上旁路電路，當UPS故障、負載電流瞬變（有浪涌或故障電流），可通過轉換開關接通旁路電源，以改善負載供電的連續性。
在正常方式下，市電輸入電源與UPS逆變器並聯為負載提供穩定的交流電源。逆變器或電源接口運行進行輸出電壓的調節並給蓄電池充電。輸出頻率取決於市電輸入電壓的頻率。
當市電輸入電源電壓超出UPS預定的容限時，逆變器和蓄電池運行在儲能方式下，即逆變器將蓄電池的直流電逆變為交流電，維持負載供電的不間斷。此時交流輸入開關斷開，以防止逆變器向市電反饋。
UPS在儲能方式下運行的時間為蓄電池的儲能時間，或者運行到市電恢復到UPS預定的容限時。
UPS設備故障、負載過載或故障時，負載將轉換到由旁路電源供電。
三、性能
正常方式下具有雙向變換功能的逆變器始終與市電輸入電源並聯運行，電源接口調節輸出電壓，供給負載穩定的交流電源。逆變器給蓄電池充電，保持蓄電池滿充電。市電故障時，逆變器從蓄電池取得電源，逆變為交流電繼續為負載供電。在正常方式方式下UPS輸出波形均為正弦波，在儲能方式下輸出波形有正弦波和非正弦波兩種，輸出頻率取決於市電頻率。互動UPS可以抑制過壓、欠壓等市電電源的一些干擾，但市電電源的共模噪聲和頻率干擾仍可進入負載。
由於互動UPS的電源接口與市電互動作用，對市電輸入電源進行粗調，使輸出電壓可以保持在負載允許的範圍內，故不需要頻繁地轉換到蓄電池供電的儲能方式，因此可以延長蓄電池壽命。互動UPS對電源故障的回響比備用UPS快，從正常方式向儲能方式轉換的中斷時間可控制到3～8ms。
互動UPS可以保護浪涌/尖峰、線路噪聲、欠壓、過壓、電源中斷等市電電源的干擾。
互動UPS的性能分類代碼為：VI-SS-222或VI-SX-222，VI-SY-222。
四、與老名稱“線上互動”的關係
互動UPS過去稱為“線上互動UPS”，這個老名稱與英語名稱（LineInteractiveUPS）
不符，因為Line不是OnLine，所以不是“線上”。實際上Line是指市電電源（TheMains）。“LineInteractiveUPS”的正確含義是“與市電電源互動UPS”，或“與市電電源互動UPS”，可簡稱為“互動UPS”。
五、典型電路
如圖3所示為一種互動UPS的典型電路。系統由市電輸入開關、帶抽頭的變壓器、4象限逆變器（具有整流和逆變功能的雙向變換器）和蓄電池組成。
輸入開關用以接通市電電源，市電中斷時，輸入開關斷開，防止逆變器向市電電源反饋。
輸入開關還有轉換變壓器抽頭的功能。逆變器是具有雙向功能的變換器。市電可用時，變換方向是AC-DC，將市電交流電變換為直流電，給蓄電池充電或浮充電；市電中斷時，變換方向為DC-AC，逆變器由蓄電池供電，將直流電變換為交流電，經變壓器向負載供電。變壓器的L1-N繞組為市電輸入繞組，繞組L2-N為輸出繞組，繞組7-8為逆變器繞組。
當市電電壓在允許的變動範圍內時，UPS通過調節變壓器的抽頭，粗略穩定輸出電源，而不需要蓄電池供電。當需要轉換變壓器抽頭時，先啟動逆變器，使系統故障於逆變器供電，再進行抽頭轉換。轉換完畢後，停止逆變工作，仍對蓄電池充電。該雙向逆變器的整流功能是通過IGBT管兩端反向並聯的續流二極體完成的。
