Theo tính năng và cấu trúc:
- UPS online:
Hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi kép: Từ AC sang DC sau đó chuyển
ngược DC sang AC. Do đó nguồn điện cung cấp cho tải hoàn toàn do UPS tạo ra đảm bảo ổn định cả về điện áp và tần số. Điều này làm cho các thiết bịđược cung cấp điện bởi UPS hầu như cách ly hoàn toàn với sự thay đổi của lưới điện. Vì vậy, nguồn do UPS online tạo ra là nguồn điện sạch ( lọc hầu hết các sự cố trên lưới điện), chống nhiễu hoàn toàn. Điện áp ra hoàn toàn hình SIN. Ta có thể hình dung sơ đồ khối của 1 bộ UPS loại này như sau:
Hình 3.1. Sơ đồ cấu trúc UPS online
Từsơ đồ khối ta thấy nguồn lưới điện cung cấp cảđiện trực tiếp cho tải tiêu thụ và đồng thời nạp điện cho acquy. Khi điều kiện làm việc ổn định thì nguồn điện đi trực tiếp tới tải, còn khi xảy ra bất kỳ hiện tượng nào làm nguồn điện chập chờn thì acquy
Nguồn điện
lưới
Biến áp
Chỉnh lưu Acquy Nghịch lưu
Biến áp nghịch lưu
luôn luôn được nạp đầy sẽphóng điện qua bộ nghịch lưu để biến dòng DC thành dòng AC qua máy biến áp nâng lên điện áp phù hợp cấp cho tải.
Do vậy đối với loại UPS này thời gian đáp ứng từ khi nguồn chính gặp sự cố là bằng không. Loại UPS này rất an toàn cho các thiết bị máy tính, tín hiệu, điều khiển
đòi hỏi an toàn, độ chính xác cao, nhạy cảm với sự biến đổi của nguồn điện.
- UPS offline:
Khi có nguồn lưới điện thì nó sẽ chạy thẳng tới phụ tải. Còn khi mất điện, tải sẽ được chuyển mạch cấp điện từ bộ acquy qua bộ nghịch lưu đến tải. Ta có thể trình bày
sơ đồ khối loại UPS dạng này như sau:
Hình 3.2. Sơ đồ cấu trúc UPS offline
Từ sơ đồ khối ta thấy rằng acquy không được nạp liên tục từ nguồn lưới điện mà phải nạp qua một nguồn khác, do vậy khi nguồn chính có sự cố làm gián đoạn thì phải mất một khoảng thời gian để cho acquy chuyển mạch cung cấp điện cho tải.
Thời gian chuyển mạch phải nhỏ hơn khoảng 10ms đểđảm bảo cấp nguồn liên tục, đây cũng là nhược điểm của loại UPS này, do vậy nó thường được sử dụng với mục đích trong gia đình hoặc văn phòng nơi các thiết bịđiện không quá nhạy cảm với sự biến đổi của nguồn điện.
- UPS tĩnh:
Sử dụng bộ biến đổi điện tử công suất làm chức năng chỉnh lưu và nạp acquy để
tích trữđiện năng khi làm việc bình thường, khi có sự cố bộnghích lưu làm nhiệm vụ
Nguồn điện lưới Tải tiêu thụ Acquy Nghịch lưu Biến áp
biến đổi điện năng một chiều tích lũy trong tụ thành điện năng xoay chiều cung cấp cho tải ưu tiên (những tải yêu cầu làm việc ở chếđộ liên tục và cần được bảo vệ).
- UPS quay:
Sử dụng máy điện làm chức năng nghịch lưu (có dòng ngắn mạch của máy phát
điện cao, trở kháng ra của hệ thống thấp, hệ thống phụ tải cách ly với nguồn, cần bảo
dưỡng và phải kiểm tra thường xuyên).
Theo công suất:
- Loại bé hơn 1kw:
Loại UPS này thích hợp với những thiết bị điện có công suất thấp, đầu ra của mạch nghịch lưu đảm bảo ở mức điện áp 220V – 5A cung cấp cho các thiết bịđiện không nhạy cảm với sự biến đổi của điện áp, không yêu cầu về điện áp đầu ra. Loại
này thường được sử dụng trong hộ gia đình hoặc văn phòng nhỏ. - Dải công suất từ lớn hơn 1kw- 10kw:
Loại UPS này cũng tương tựnhư loại trên nhưng điện áp đầu ra lớn hơn nên có thể dùng để bảo vệ tất cả các thiết bị điện trong gia đình hoặc một nhóm máy tính trong một văn phòng. Loại này muốn điện áp đầu ra đủ lớn đểđảm bảo cung cấp cho tải thì mạch có thể gồm lớn hơn 1 bộ acquy, để nạp điện hệ acquy có thể cung cấp điện áp từ 12V-48V. Nêu dùng để bảo vệ 1 nhóm máy tính trong một văn phòng thì ta nên quan tâm đến các chỉ sốnhư power factor, run time.
- Dải công suất trong khoảng 11 kw – 100kw:
Đối với loại UPS công suất cao thì thường chế tạo theo công nghệ UPS online
đảm bảo chất lượng đầu ra cao tần số ổn định. Do vậy đầu vào cũng sẽ phải cần một
điện áp cung lớn để có thể nâng được áp đầu ra lên cao, giải pháp ởđây là dùng một hệ thống acquy để nạp điện và trong mạch nghịch lưu phải sử dụng các bộ nâng áp có thể là mạch pushpull hoặc flyback hai loại này có hiệu suất cao mà không nên sư dụng mạch boots vì mạch này có hiệu thấp.
UPS loại này phải đảm bảo sóng sin output và yêu cầu thời lượng tải 24/24,
thường được đùng để bảo vệ hệ thống dữ liệu, server chuyên dụng, thiết bị viễn thông chuyên dụng, các máy chuyên nghành y tế…
Nhìn chung với loại UPS này yêu cầu đầu ra và đầu vào không khác gì so với loại trên, chỉ khác ở chỗ mục đích sử dụng là dùng trong công nghiệp các hệ thống
máy CNC, ROBOT… nơi đòi hỏi nguồn điện phải liên tục và ổn định cao.