UPS电源设计与选型

一、确定核心参数

1. 负载功率计算

• 统计所有需保护设备的额定功率（单位：W），累加后乘以 1.2-1.5 倍冗余系数，得到 UPS 的*小额定功率（单位：VA，需注意功率因数，如 UPS 功率因数 0.8 时，1000VA=800W）。

• 示例：服务器 300W + 交换机 100W + 显示器 50W = 450W，选型建议 600-700VA（约 480-560W）以上 UPS。

2. 供电时长需求

• 明确市电中断后需维持供电的时间（如 15 分钟、1 小时），计算公式：电池容量（Ah）=（负载功率 W × 备用时间 h）÷（电池电压 V × 逆变器效率 0.85）。

• 标准机型通常内置电池（续航 5-30 分钟），长续航需外接电池组（如 12V 蓄电池串联）。

二、选择 UPS 类型

三、关注关键功能

1. 输出波形：

• 感性负载（如电机、空调）需纯正弦波输出，修正弦波可能导致设备异响或损坏；容性 / 阻性负载（如电脑、LED 灯）可兼容修正弦波。

2. 扩展能力：

• 需长续航或未来增加负载时，选择支持外接电池组、功率模块扩展的机型（如模块化 UPS）。

3. 管理功能：

• 远程监控（RS232/USB/SNMP 接口）、自动关机软件（适配 Windows/Linux）、电池低电量报警等，适合无人值守场景。

4. 环境适应性：

• 高温环境需选带风扇散热的机型，粉尘多的场景需注意防尘设计，户外使用需考虑防水等级。

四、其他注意事项

1. 品牌与售后：优先选择口碑品牌（如 APC、山特、伊顿等），确保本地化售后支持，避免杂牌产品电池寿命短、故障率高。

2. 物理尺寸：根据安装空间选择塔式（适合机柜外）或机架式（适合标准 19 英寸机柜），注意重量（尤其是带电池组机型）。

3. 认证与安全性：需通过 3C 认证（*）、CE 认证（欧盟）等，具备过载保护、短路保护、过温保护等安全功能。

五、典型场景选型示例

• 家庭 / 小型办公：500-1000VA 后备式 UPS（如带 USB 充电功能，满足电脑 + 路由器短时间供电）。

• 企业机房：10kVA 以上在线式 UPS，支持三进三出（380V）、并机冗余，搭配电池柜实现 1 小时以上续航。

• 医疗设备：纯在线式 UPS，输出电压稳定度≤±1%，配备隔离变压器，防止漏电风险。