UPS电源的分类、特点、发展与技术
发布时间：2014.12.02 浏览次数：3642
一、引言
随着信息处理技术的不断发展，尤其是计算机的广泛应用和国际互联网络的迅猛发展，无可争议数字时代已经来临，数字决定未来。为保证计算机网络系统工作的稳定可靠，信息处理技术的安全，对高质量的供电提出了严格的要求。高质量电源环境创造者——UPS，越发为人们所关注，并得到广泛应用。
二、分类
UPS是一种含有储能装置，以逆变器为关键器件，稳压、稳频输出的电源保护设备。主要用于给个人计算机、网络计算机和其它用电设备提供不间断的电力供应。目前市场上的UPS分类方法较多，基本上可按以下几个方面进行分类。
〈一〉按标称功率分为：
1． 小型UPS（标称功率在5KVA以下的UPS）
2． 中型UPS（标称功率在5KVA～20KVA之间的UPS）
3． 大型UPS（标称功率在20KVA以上的UPS）
〈二〉按输入/输出方式分为：
1． 单进单出UPS（输入与输出均为单相220VAC的UPS）
2． 三进单出UPS（输入为三相380VAC、输出为单相220VAC的UPS）
3． 三进三出UPS（输入与输出均为三相380VAC的UPS）
〈三〉按工作方式分为：
1．后备式UPS（OFF-LINEUPS）
2．在线互动式UPS（LINE-INTERACTIVEUPS）
3．在线式UPS（ON-LINEUPS）
三、特点
按照UPS工作方式的分类方法，能够比较详细地了解到这三种类型UPS的性能和各自特点，而且市场销售的基本上是这三种类型。它们区分的主要标准是UPS的关键器件逆变器是否处于在线工作状态，即UPS在开机状态，逆变器是否一直工作。以下就对这三种类型UPS进行区分比较。
〈一〉后备式UPS（OFF-LINEUPS）
它是静止式UPS的最初形式，电路简单，技术成熟，应用广泛，
一般只限于小功率范围，价格较为低廉。当市电正常时，UPS的逆变器处于非工作状态，直接由市电对负载供电；当市电故障时，逆变器开始工作，将蓄电池放出的直流电转换成交流电，维持交流输出。该种UPS能够解决电源中断、电源上涌、电压下陷三种电力问题，对于其它电力问题没有任何改善，其性能特点如下：
1．市电利用率高，可达98%以上，但只限于线性负载。
2．输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质，对于非线性负载，其输入非正弦峰值电流很大，存在输入功率因数低、无功率损耗大、输入电流谐波对电网污染大的缺点。
3．输出电压稳定度、频率稳定度较差。
4．市电中断，切换至电池供电，转换时间一般为4ms～10ms。
5．输出转换开关受切换电流能力和动作时间限制，故后备式UPS多在2KVA以下。
〈二〉在线互动式UPS（LINE-INTERACTIVEUPS）
它是后备式UPS的改良和提高，属于三端口（Triport）范畴。其
电路简单，成本不高，价格适中，性能优于后备式。从能量传递的角度来看，UPS的逆变器处于三个能量流动的端口，端口1连接市电输入，端口2与蓄电池相连，端口3连接输出。此逆变器具有双向变换功能，当市电正常时起整流器作用，交流电经端口1流入逆变器，通过其给蓄电池浮置充电；当市电故障时，蓄电池经端口2给逆变器供电，维持端口3的交流输出。该种UPS能够解决电源中断、电源上涌、电压下陷、持续过压、持续欠压五种电力问题，对于其它电力问题没有任何改善，其性能特点如下：
1．市电利用率高，可达98%以上，但只限于线性负载。
2．输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质，对于非线性负载，其输入非正弦峰值电流很大，存在输入功率因数低、无功率损耗大、输入电流谐波对电网污染大的缺点。
3．输出电压稳定度、频率稳定度较差，但优于后备式。
4．逆变器处于热备份状态，对于输出电压尖峰*有抑制作用。
5．市电中断，切换至电池供电，转换时间一般≤4ms。
〈三〉在线式UPS（ON-LINEUPS）
它属于串联功率传输方式，是当今UPS市场上应用最广泛的一个类型。其电路复杂，成本较高，具有高质量的电力输出。当市电正常时，市电进入整流器，被整流成为平滑、稳定的直流电，一部分进入逆变器，经过逆变器的能量转换，使之成为纯净、无污染的交流电供负载使用；另一部分通过充电器对蓄电池进行充电。当市电故障时，UPS自动启动蓄电池供电，电池内部电源能量经过逆变器的能量转换，使之成为纯净、无污染的交流电维持负载供电。该种UPS能够解决电源中断、电源上涌、电压下陷、持续过压、持续欠压、频率偏移、电源*、切换瞬变、谐波失真九种电力问题，其性能特点如下：
1．无论有无市电，负载的全部功率均由逆变器提供，保证高质量的电力输出。
2．输出电压稳定度、频率稳定度高。
3．市电中断，输出电压不受任何影响，无转换时间。
4．由于全部负载功率均由逆变器承担，因而UPS的输出对负载提出限制条件，但配备输出隔离变压器的UPS完全不受应用上的限制，如美国POWERSOSPON系列产品。
5．由于整流器也同时承担100%的负载功率，对于传统在线式UPS来说，存在输入功率因数低、无功率损耗大、输入电流谐波对电网污染大的缺点，但采用PFC功率因数校正电路的UPS可将市电利用率提高到98%以上，将非线性负载引起的无功率损耗降至最低，因而采用了PFC功率因数校正电路的UPS具有节能作用，这是后备式和在线互动式UPS望尘莫及的。
四、发展与技术
与“摩尔定律”所代表的技术更新速度相比，UPS产品技术的发展确实要缓慢得多。但缓慢并不代表停滞，各大UPS厂商加紧苦修内功，并在以用户需求为导向的理念引导下，使出浑身解数在产品性能和功能方面下功夫。以下就UPS产品未来发展趋势和POWERSOS公司产品特色技术做简要介绍。
〈一〉UPS产品未来发展趋势可归纳为以下6点：
1．小型化
2．智能化、自动化
3．数字化
4．环保化
5．网络化、集中远程监控化
6．并联冗余化
〈二〉POWERSOS公司产品特色技术
美国POWERSOS公司是一家专业的技术型公司，是全球十大UPS领导级厂商之一，是全球第一家采用微处理器控制技术之厂商，是最早将DSP高速数字信号处理技术应用于3KVA以下UPS之厂商。目前POWERSOS公司在国内销售的PIN、PRO、PON三大系列产品技术均属同行前列，POWERSOS公司在这些产品上采用了多项先进技术。如：智能单晶片技术、DSP高速数字信号处理技术、PFC功率因数校正技术、SPWM高频正弦波脉宽调制技术、IGBT功率级模组技术、ABM电池管理技术、逆变器限流技术、电池容错技术等。另外在即将进入国内市场的POWERSOS高端产品上应用了PFC-IGBT整流技术、高可靠的并联冗余技术、光纤通讯技术、集中远程监控技术等业界领先和超前的技术。
1．PFC-IGBT整流技术
双变换在线式中大型UPS都是通过整流器从上线电源获得功率，由于UPS整流电路的非线性效应使电流与电压不能保持同相位，会在上线电源系统中产生谐波电流。这些谐波电流不仅使电流失真（THDI），而且也会产生电压失真（THDU），同时增大了输入电流的有效值，降低了UPS的输入功率因数。因此，必须控制UPS输入端的谐波电流以避免失真所带来的各种副作用。这些副作用包括使敏感的电子设备失灵、设备提前老化、电源闪变（FLICKER）和降容。
POWERSOSREX系列UPS产品采用了PFC-IGBT整流技术，防止了整流器产生任何反灌市电电网的谐波电流，该技术是控制上线谐波的最佳解决方案，完全符合IEC61000-3-4/EN61000-3-4标准。采用该技术的整流器是一种功率因数校正型洁净整流器，结合了六单元IGBT和新型调整系统。这个系统确保了对每只IGBT的精确时序控制。而传统的格林茨桥式整流器并不是对每只SCR完全控制。因此，使强迫输入电流跟踪一个参考正弦波电压成为可能，也可以说整流器采用了“反转”的脉宽调制（PWM）技术。
采用这种技术（见图1）使得整流器吸收与电压同相位的正弦波输入电流，它具有如下的优点：
由于对市电电网没有谐波污染，UPS安装完全不受限制；
消除了谐波失真所带来的各种副作用，不再需要安装谐波滤波器；
与发电机组完全兼容。由于没有谐波，降低了以下的风险：*发电机组的运行（如：造成温度升高、*调整功能等）；由于阻抗较大而增大电压的失真度；
耗电量降低高达20%，从而可以优化上线的电缆、变压器和发电机组等；
通过调整系统将输入电流保持与输入电压同相位使输入功率因数>0.99，对于一台视在输出功率为60KVA的UPS，在正常运行时的输出功率因数为0.8，假设效率为90%，其耗电量为：
对于传统整流器（若输入功率因数为0.8）：
S=（60×0.8÷90%）÷0.8=66.7KVA；
对于PFC-IGBT整流器（若输入功率因数为0.99）：
S′=（60×0.8÷90%）÷0.99=53.9KVA；
即耗电量降低（S－S′）/S=（66.7－53.9）/66.7=19.2%。
PFC-IGBT整流器的唯一不足是成本较高，原因是应用了新型的电力电子元器件。然而，随着技术的进步、元器件价格的降低，它必将迎来广泛的应用。
2．高可靠的并联冗余技术
以往的UPS多为单机运行，通过多台UPS并联冗余运行来提高UPS系统的可靠性、可用性及扩充UPS容量是UPS系统配置的一种新趋势。为实现UPS并联冗余运行需要将多台UPS的逆变器输出端直接进行并联运行。由于多台逆变器的输出波形、相位、有效值均不尽相同，这样就会造成逆变器之间产生环流（LOOPCURRENT），此环流将导致各台UPS之间负荷平衡的破坏，不仅带来无功率损耗的增加，更重要的是降低了并联冗余UPS系统的可靠性。目前市场上销售的UPS以采用高频PWM脉宽调制技术的IGBT逆变器为主流，该逆变器的输出阻抗比其它形式的逆变器要小得多，相对负载的等效阻抗也小得多，因而逆变器之间环流明显增大。如何保证并联冗余UPS系统稳定可靠，关键是需要高速度的环流抑制技术。
在环流抑制技术方面各个UPS厂商存在很大技术差异，POWERSOSUPS的并联冗余技术是获得专利的并机技术，它采用双数字处理技术（DSP高速数字信号处理技术和数字化锁相技术）高速、精确地抑制并机环流。该并联冗余技术能在并机的UPS系统中分别检测各台UPS环流瞬时值，并将环流瞬时值分解成有功功率偏差和无功功率偏差，由两套电路通过DSP高速信号处理技术分别调整并机UPS的基准电压正弦波的相位和幅度，也就是调整逆变器的相位差和幅值，以此来实现有功电流和无功电流的补偿。由于采用了双数字处理技术（DSP高速数字信号处理技术和数字化锁相技术）对有功功率进行高速、精确地分配和控制，因此并机环流微乎其微,大大提高了POWERSOSUPS并联冗余系统的可靠性。
POWERSOSUPS并联冗余系统控制特点可归纳如下：
⑴由于采用了瞬时环流抑制方法，因此并机环流很小（<0.8%额定功率），能够真正做到功率均分，无论将来的老化漂移还是温度漂移，都能够均衡分担负载。这与采用电压控制的方法截然不同。
⑵由于采用了瞬时环流检测及高速数字化处理，因而影响度很快。
⑶由于采用了单台UPS独立检测，没有公共控制部分,彼此只有电流检测线（信号线）之间的联系，因此具有很高的可靠性。
POWERSOSUPS并联冗余系统使用特点可归纳如下：
⑴并机调试非常简单，只需对并机的单台UPS进行调试后，即可投入并机运行，不象有些品牌UPS并机调试非常繁琐。
⑵在并联冗余系统中的任何一台UPS发生故障或正在维修时，负载仍能保证由UPS供电，不需要转入维修旁路，真正做到热维修。
⑶并联冗余系统设有公用蓄电池组和独立蓄电池组两种工作方式，任由用户选择。
⑷超长平均无故障时间，两台UPS组成的并联冗余系统，其MTBF高达20,000,000小时≈2,282年。
3．集中远程监控技术
计算机技术及网络技术的快速发展，对UPS提出了更高的要求，
不仅要求UPS具备非常完善的网络管理功能，而且要求UPS具备非常安全可靠的集中远程监视及控制功能。目前市场上销售的大多数UPS还不能满足以上全部要求。它们比较常用的网络监控模式是通过一套监控软件使用户局域网上的任何一台计算机都能浏览到UPS的工作状态，可实现停电自动存盘关机、异常情况下传呼或电子邮件报警等功能。这种监控方式要求网络管理员对UPS的工作原理和一般故障处理比较熟练，而由于网络管理员的误判断或误操作很容易延误问题的解决或造成问题的扩大化，影响到整个网络系统安全正常运行。并且此种监控方式只能是发现了问题再去解决问题，不能未雨绸缪、防患于未然。
POWERSOS的“UPSLINE”集中远程监控系统有效地解决了上述问题，为用户提供了一套全新的工作模式，使用户的关键设备、关键任务、关键数据真正万无一失，保障了整个网络系统安全、稳定、持续的运行。
“UPSLINE”是一个在线预警及售后服务支持系统，可以由POWERSOS专业技术人员远程全年全天候监视用户的UPS系统，对UPS性能和供电状况的趋势进行分析，达到故障预知和处理的最高级别。“UPSLINE”系统一方面不断地监视网络中各UPS的运行状况，分析传回的数据，发现工作状态不正常的UPS，在问题出现的前期就将问题解决掉（全数字化在线式UPS的很多问题都可以直接通过软件解决）。另一方面，由于该系统具有数据分析能力，即使UPS不报警时，它也可以向工程师提出哪些数据的变化趋势不正常，提醒工程师注意或人为干涉。例如：UPS工作间空调坏了，客户并不知晓，此时监控中心工程师发现UPS温度持续升高，他会立即电话通知客户检查UPS工作环境，也许此时UPS还处在允许的温度范围内工作并没有报警。
“UPSLINE”系统还具备异地工程师准入功能。“UPSLINE”服务中心在全国范围内长期派有流动工程师为各地UPS进行巡检服务，当某地UPS出现问题时，服务中心技术人员除自己处理外，必要时还要通知最近的工程师前往处理。前去的工程师为了将问题提前了解清楚，做好处理问题的准备，在得到服务中心授权后，可直接在任何地点通过电话、手机、电脑登陆出现问题的UPS，了解第一手资料，避免了中间环节引起的误差。
为了保障用户网络系统数据安全，“UPSLINE”系统采用了独立的电信网络连接方式，与用户的网络系统具有物理隔离，不存在任何相互联系，保证了用户数据的保密性、安全性。由于建立了与“UPSLINE”服务中心的实时通讯，UPS由POWERSOS专业工程师守护，用户不必为UPS的维护指派专人，从而有效地节省了费用。
“UPSLINE”系统具备以下功能：
您的UPS无时无刻都受到专业工程师的守护；
在“UPSLINE”服务中心、UPS及工程师之间建立实时通讯；
故障预知功能，避免您的UPS损坏；
即使在夜间或假日，当您的UPS异常时可自动寻呼服务工程师；
远程深入分析、诊断和控制您的UPS；
定期向您提供《UPS运行状况报告》；
“UPSLINE”服务中心可同时监控数万台不同地点的UPS；
通过电话网进行通讯，确保用户网络系统数据安全。
“UPSLINE”是POWERSOS公司最新研发的UPS供电保障系统，它大大提高了UPS的可靠性，延长了UPS的使用寿命，它的出现是对传统UPS监控模式的一次革命。
随着信息处理技术的不断发展，尤其是计算机的广泛应用和国际互联网络的迅猛发展，无可争议数字时代已经来临，数字决定未来。为保证计算机网络系统工作的稳定可靠，信息处理技术的安全，对高质量的供电提出了严格的要求。高质量电源环境创造者——UPS，越发为人们所关注，并得到广泛应用。
二、分类
UPS是一种含有储能装置，以逆变器为关键器件，稳压、稳频输出的电源保护设备。主要用于给个人计算机、网络计算机和其它用电设备提供不间断的电力供应。目前市场上的UPS分类方法较多，基本上可按以下几个方面进行分类。
〈一〉按标称功率分为：
1． 小型UPS（标称功率在5KVA以下的UPS）
2． 中型UPS（标称功率在5KVA～20KVA之间的UPS）
3． 大型UPS（标称功率在20KVA以上的UPS）
〈二〉按输入/输出方式分为：
1． 单进单出UPS（输入与输出均为单相220VAC的UPS）
2． 三进单出UPS（输入为三相380VAC、输出为单相220VAC的UPS）
3． 三进三出UPS（输入与输出均为三相380VAC的UPS）
〈三〉按工作方式分为：
1．后备式UPS（OFF-LINEUPS）
2．在线互动式UPS（LINE-INTERACTIVEUPS）
3．在线式UPS（ON-LINEUPS）
三、特点
按照UPS工作方式的分类方法，能够比较详细地了解到这三种类型UPS的性能和各自特点，而且市场销售的基本上是这三种类型。它们区分的主要标准是UPS的关键器件逆变器是否处于在线工作状态，即UPS在开机状态，逆变器是否一直工作。以下就对这三种类型UPS进行区分比较。
〈一〉后备式UPS（OFF-LINEUPS）
它是静止式UPS的最初形式，电路简单，技术成熟，应用广泛，
一般只限于小功率范围，价格较为低廉。当市电正常时，UPS的逆变器处于非工作状态，直接由市电对负载供电；当市电故障时，逆变器开始工作，将蓄电池放出的直流电转换成交流电，维持交流输出。该种UPS能够解决电源中断、电源上涌、电压下陷三种电力问题，对于其它电力问题没有任何改善，其性能特点如下：
1．市电利用率高，可达98%以上，但只限于线性负载。
2．输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质，对于非线性负载，其输入非正弦峰值电流很大，存在输入功率因数低、无功率损耗大、输入电流谐波对电网污染大的缺点。
3．输出电压稳定度、频率稳定度较差。
4．市电中断，切换至电池供电，转换时间一般为4ms～10ms。
5．输出转换开关受切换电流能力和动作时间限制，故后备式UPS多在2KVA以下。
〈二〉在线互动式UPS（LINE-INTERACTIVEUPS）
它是后备式UPS的改良和提高，属于三端口（Triport）范畴。其
电路简单，成本不高，价格适中，性能优于后备式。从能量传递的角度来看，UPS的逆变器处于三个能量流动的端口，端口1连接市电输入，端口2与蓄电池相连，端口3连接输出。此逆变器具有双向变换功能，当市电正常时起整流器作用，交流电经端口1流入逆变器，通过其给蓄电池浮置充电；当市电故障时，蓄电池经端口2给逆变器供电，维持端口3的交流输出。该种UPS能够解决电源中断、电源上涌、电压下陷、持续过压、持续欠压五种电力问题，对于其它电力问题没有任何改善，其性能特点如下：
1．市电利用率高，可达98%以上，但只限于线性负载。
2．输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质，对于非线性负载，其输入非正弦峰值电流很大，存在输入功率因数低、无功率损耗大、输入电流谐波对电网污染大的缺点。
3．输出电压稳定度、频率稳定度较差，但优于后备式。
4．逆变器处于热备份状态，对于输出电压尖峰*有抑制作用。
5．市电中断，切换至电池供电，转换时间一般≤4ms。
〈三〉在线式UPS（ON-LINEUPS）
它属于串联功率传输方式，是当今UPS市场上应用最广泛的一个类型。其电路复杂，成本较高，具有高质量的电力输出。当市电正常时，市电进入整流器，被整流成为平滑、稳定的直流电，一部分进入逆变器，经过逆变器的能量转换，使之成为纯净、无污染的交流电供负载使用；另一部分通过充电器对蓄电池进行充电。当市电故障时，UPS自动启动蓄电池供电，电池内部电源能量经过逆变器的能量转换，使之成为纯净、无污染的交流电维持负载供电。该种UPS能够解决电源中断、电源上涌、电压下陷、持续过压、持续欠压、频率偏移、电源*、切换瞬变、谐波失真九种电力问题，其性能特点如下：
1．无论有无市电，负载的全部功率均由逆变器提供，保证高质量的电力输出。
2．输出电压稳定度、频率稳定度高。
3．市电中断，输出电压不受任何影响，无转换时间。
4．由于全部负载功率均由逆变器承担，因而UPS的输出对负载提出限制条件，但配备输出隔离变压器的UPS完全不受应用上的限制，如美国POWERSOSPON系列产品。
5．由于整流器也同时承担100%的负载功率，对于传统在线式UPS来说，存在输入功率因数低、无功率损耗大、输入电流谐波对电网污染大的缺点，但采用PFC功率因数校正电路的UPS可将市电利用率提高到98%以上，将非线性负载引起的无功率损耗降至最低，因而采用了PFC功率因数校正电路的UPS具有节能作用，这是后备式和在线互动式UPS望尘莫及的。
四、发展与技术
与“摩尔定律”所代表的技术更新速度相比，UPS产品技术的发展确实要缓慢得多。但缓慢并不代表停滞，各大UPS厂商加紧苦修内功，并在以用户需求为导向的理念引导下，使出浑身解数在产品性能和功能方面下功夫。以下就UPS产品未来发展趋势和POWERSOS公司产品特色技术做简要介绍。
〈一〉UPS产品未来发展趋势可归纳为以下6点：
1．小型化
2．智能化、自动化
3．数字化
4．环保化
5．网络化、集中远程监控化
6．并联冗余化
〈二〉POWERSOS公司产品特色技术
美国POWERSOS公司是一家专业的技术型公司，是全球十大UPS领导级厂商之一，是全球第一家采用微处理器控制技术之厂商，是最早将DSP高速数字信号处理技术应用于3KVA以下UPS之厂商。目前POWERSOS公司在国内销售的PIN、PRO、PON三大系列产品技术均属同行前列，POWERSOS公司在这些产品上采用了多项先进技术。如：智能单晶片技术、DSP高速数字信号处理技术、PFC功率因数校正技术、SPWM高频正弦波脉宽调制技术、IGBT功率级模组技术、ABM电池管理技术、逆变器限流技术、电池容错技术等。另外在即将进入国内市场的POWERSOS高端产品上应用了PFC-IGBT整流技术、高可靠的并联冗余技术、光纤通讯技术、集中远程监控技术等业界领先和超前的技术。
1．PFC-IGBT整流技术
双变换在线式中大型UPS都是通过整流器从上线电源获得功率，由于UPS整流电路的非线性效应使电流与电压不能保持同相位，会在上线电源系统中产生谐波电流。这些谐波电流不仅使电流失真（THDI），而且也会产生电压失真（THDU），同时增大了输入电流的有效值，降低了UPS的输入功率因数。因此，必须控制UPS输入端的谐波电流以避免失真所带来的各种副作用。这些副作用包括使敏感的电子设备失灵、设备提前老化、电源闪变（FLICKER）和降容。
POWERSOSREX系列UPS产品采用了PFC-IGBT整流技术，防止了整流器产生任何反灌市电电网的谐波电流，该技术是控制上线谐波的最佳解决方案，完全符合IEC61000-3-4/EN61000-3-4标准。采用该技术的整流器是一种功率因数校正型洁净整流器，结合了六单元IGBT和新型调整系统。这个系统确保了对每只IGBT的精确时序控制。而传统的格林茨桥式整流器并不是对每只SCR完全控制。因此，使强迫输入电流跟踪一个参考正弦波电压成为可能，也可以说整流器采用了“反转”的脉宽调制（PWM）技术。
采用这种技术（见图1）使得整流器吸收与电压同相位的正弦波输入电流，它具有如下的优点：
由于对市电电网没有谐波污染，UPS安装完全不受限制；
消除了谐波失真所带来的各种副作用，不再需要安装谐波滤波器；
与发电机组完全兼容。由于没有谐波，降低了以下的风险：*发电机组的运行（如：造成温度升高、*调整功能等）；由于阻抗较大而增大电压的失真度；
耗电量降低高达20%，从而可以优化上线的电缆、变压器和发电机组等；
通过调整系统将输入电流保持与输入电压同相位使输入功率因数>0.99，对于一台视在输出功率为60KVA的UPS，在正常运行时的输出功率因数为0.8，假设效率为90%，其耗电量为：
对于传统整流器（若输入功率因数为0.8）：
S=（60×0.8÷90%）÷0.8=66.7KVA；
对于PFC-IGBT整流器（若输入功率因数为0.99）：
S′=（60×0.8÷90%）÷0.99=53.9KVA；
即耗电量降低（S－S′）/S=（66.7－53.9）/66.7=19.2%。
PFC-IGBT整流器的唯一不足是成本较高，原因是应用了新型的电力电子元器件。然而，随着技术的进步、元器件价格的降低，它必将迎来广泛的应用。
2．高可靠的并联冗余技术
以往的UPS多为单机运行，通过多台UPS并联冗余运行来提高UPS系统的可靠性、可用性及扩充UPS容量是UPS系统配置的一种新趋势。为实现UPS并联冗余运行需要将多台UPS的逆变器输出端直接进行并联运行。由于多台逆变器的输出波形、相位、有效值均不尽相同，这样就会造成逆变器之间产生环流（LOOPCURRENT），此环流将导致各台UPS之间负荷平衡的破坏，不仅带来无功率损耗的增加，更重要的是降低了并联冗余UPS系统的可靠性。目前市场上销售的UPS以采用高频PWM脉宽调制技术的IGBT逆变器为主流，该逆变器的输出阻抗比其它形式的逆变器要小得多，相对负载的等效阻抗也小得多，因而逆变器之间环流明显增大。如何保证并联冗余UPS系统稳定可靠，关键是需要高速度的环流抑制技术。
在环流抑制技术方面各个UPS厂商存在很大技术差异，POWERSOSUPS的并联冗余技术是获得专利的并机技术，它采用双数字处理技术（DSP高速数字信号处理技术和数字化锁相技术）高速、精确地抑制并机环流。该并联冗余技术能在并机的UPS系统中分别检测各台UPS环流瞬时值，并将环流瞬时值分解成有功功率偏差和无功功率偏差，由两套电路通过DSP高速信号处理技术分别调整并机UPS的基准电压正弦波的相位和幅度，也就是调整逆变器的相位差和幅值，以此来实现有功电流和无功电流的补偿。由于采用了双数字处理技术（DSP高速数字信号处理技术和数字化锁相技术）对有功功率进行高速、精确地分配和控制，因此并机环流微乎其微,大大提高了POWERSOSUPS并联冗余系统的可靠性。
POWERSOSUPS并联冗余系统控制特点可归纳如下：
⑴由于采用了瞬时环流抑制方法，因此并机环流很小（<0.8%额定功率），能够真正做到功率均分，无论将来的老化漂移还是温度漂移，都能够均衡分担负载。这与采用电压控制的方法截然不同。
⑵由于采用了瞬时环流检测及高速数字化处理，因而影响度很快。
⑶由于采用了单台UPS独立检测，没有公共控制部分,彼此只有电流检测线（信号线）之间的联系，因此具有很高的可靠性。
POWERSOSUPS并联冗余系统使用特点可归纳如下：
⑴并机调试非常简单，只需对并机的单台UPS进行调试后，即可投入并机运行，不象有些品牌UPS并机调试非常繁琐。
⑵在并联冗余系统中的任何一台UPS发生故障或正在维修时，负载仍能保证由UPS供电，不需要转入维修旁路，真正做到热维修。
⑶并联冗余系统设有公用蓄电池组和独立蓄电池组两种工作方式，任由用户选择。
⑷超长平均无故障时间，两台UPS组成的并联冗余系统，其MTBF高达20,000,000小时≈2,282年。
3．集中远程监控技术
计算机技术及网络技术的快速发展，对UPS提出了更高的要求，
不仅要求UPS具备非常完善的网络管理功能，而且要求UPS具备非常安全可靠的集中远程监视及控制功能。目前市场上销售的大多数UPS还不能满足以上全部要求。它们比较常用的网络监控模式是通过一套监控软件使用户局域网上的任何一台计算机都能浏览到UPS的工作状态，可实现停电自动存盘关机、异常情况下传呼或电子邮件报警等功能。这种监控方式要求网络管理员对UPS的工作原理和一般故障处理比较熟练，而由于网络管理员的误判断或误操作很容易延误问题的解决或造成问题的扩大化，影响到整个网络系统安全正常运行。并且此种监控方式只能是发现了问题再去解决问题，不能未雨绸缪、防患于未然。
POWERSOS的“UPSLINE”集中远程监控系统有效地解决了上述问题，为用户提供了一套全新的工作模式，使用户的关键设备、关键任务、关键数据真正万无一失，保障了整个网络系统安全、稳定、持续的运行。
“UPSLINE”是一个在线预警及售后服务支持系统，可以由POWERSOS专业技术人员远程全年全天候监视用户的UPS系统，对UPS性能和供电状况的趋势进行分析，达到故障预知和处理的最高级别。“UPSLINE”系统一方面不断地监视网络中各UPS的运行状况，分析传回的数据，发现工作状态不正常的UPS，在问题出现的前期就将问题解决掉（全数字化在线式UPS的很多问题都可以直接通过软件解决）。另一方面，由于该系统具有数据分析能力，即使UPS不报警时，它也可以向工程师提出哪些数据的变化趋势不正常，提醒工程师注意或人为干涉。例如：UPS工作间空调坏了，客户并不知晓，此时监控中心工程师发现UPS温度持续升高，他会立即电话通知客户检查UPS工作环境，也许此时UPS还处在允许的温度范围内工作并没有报警。
“UPSLINE”系统还具备异地工程师准入功能。“UPSLINE”服务中心在全国范围内长期派有流动工程师为各地UPS进行巡检服务，当某地UPS出现问题时，服务中心技术人员除自己处理外，必要时还要通知最近的工程师前往处理。前去的工程师为了将问题提前了解清楚，做好处理问题的准备，在得到服务中心授权后，可直接在任何地点通过电话、手机、电脑登陆出现问题的UPS，了解第一手资料，避免了中间环节引起的误差。
为了保障用户网络系统数据安全，“UPSLINE”系统采用了独立的电信网络连接方式，与用户的网络系统具有物理隔离，不存在任何相互联系，保证了用户数据的保密性、安全性。由于建立了与“UPSLINE”服务中心的实时通讯，UPS由POWERSOS专业工程师守护，用户不必为UPS的维护指派专人，从而有效地节省了费用。
“UPSLINE”系统具备以下功能：
您的UPS无时无刻都受到专业工程师的守护；
在“UPSLINE”服务中心、UPS及工程师之间建立实时通讯；
故障预知功能，避免您的UPS损坏；
即使在夜间或假日，当您的UPS异常时可自动寻呼服务工程师；
远程深入分析、诊断和控制您的UPS；
定期向您提供《UPS运行状况报告》；
“UPSLINE”服务中心可同时监控数万台不同地点的UPS；
通过电话网进行通讯，确保用户网络系统数据安全。
“UPSLINE”是POWERSOS公司最新研发的UPS供电保障系统，它大大提高了UPS的可靠性，延长了UPS的使用寿命，它的出现是对传统UPS监控模式的一次革命。