哪種不間斷電源（UPS）設(shè)計(jì)適合您的數(shù)據(jù)中心呢？答案取決于一系列因素的組合，這些因素受行業(yè)趨勢和技術(shù)發(fā)展影響，而且被廣告的大肆宣傳復(fù)雜化。
從最基本的層面看，UPS執(zhí)行兩個(gè)基本和補(bǔ)充功能：
調(diào)整輸入電源，消除公共電網(wǎng)和其它主要電源上最常見的電壓驟降和尖峰
通過動態(tài)地選擇從公共電網(wǎng)、電池、備用發(fā)電機(jī)和其它可用電源上汲取電力，為電壓驟降和短時(shí)斷電（5分鐘到1小時(shí)）提供過渡電源
用于為數(shù)據(jù)中心的UPS提供這些功能，以滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范中對IT電源裝置規(guī)定的要求。但是，它們提供的保護(hù)等級和提供保護(hù)的方式不盡相同。市場上出售的UPS一般有三種保護(hù)IT設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
后備式UPS讓設(shè)備一直用市電電源工作，直到UPS探測到問題時(shí)才切換到電池電源，以保護(hù)設(shè)備不受電壓驟降、浪涌或斷電的影響。
在線交互式UPS在市電流入被保護(hù)的設(shè)備前，根據(jù)需要將輸入市電電壓升高或降低，或者使用電池電源。
雙轉(zhuǎn)換UPS將設(shè)備從原市電電源上隔離開－將電源從交流轉(zhuǎn)換到直流，然后再轉(zhuǎn)換為交流，以提供最清潔的電源和最高等級的保護(hù)。
最新一代UPS中有一些機(jī)型具有多模式行動能力，通常稱為“經(jīng)濟(jì)模式”或“高效模式”。UPS一般在高效模式下運(yùn)行，除非電源條件使其有理由切換到保護(hù)等級更高的雙轉(zhuǎn)換模式。
為特定用途（如工業(yè)或苛刻環(huán)境）也設(shè)計(jì)了其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如鐵磁諧振式和旋轉(zhuǎn)式設(shè)計(jì)。本文講述多數(shù)IT環(huán)境中使用的典型的靜態(tài)UPS拓?fù)洹?/p>
哪種設(shè)計(jì)適合您的數(shù)據(jù)中心呢？制造商為這些拓?fù)湓O(shè)計(jì)產(chǎn)品的方式對總體電源性能、數(shù)據(jù)中心的可用性和總擁有成本有很大的影響。本文對根據(jù)使用要求選擇最佳UPS內(nèi)部設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的一些重要問題提供一個(gè)客觀的看法。
不同UPS拓?fù)溲芯?/strong>
UPS拓?fù)淇煞譃閮蓚€(gè)基本設(shè)計(jì)類型：雙轉(zhuǎn)換式和單轉(zhuǎn)換式。
雙轉(zhuǎn)換UPS系統(tǒng)將電源處理兩次。輸入整流器將交流處理成直流，然后送入輸出逆變器中，逆變器再將直流處理成交流電源，送給IT設(shè)備。在正常運(yùn)行中，UPS通過整流器和逆變器組合不斷地對電源進(jìn)行雙重處理。
如果交流輸入電源超出了預(yù)定的限定條件，整流器將切斷，UPS從電池汲取電力。電池電源通過輸出逆變器后輸送到IT設(shè)備。
UPS將一直用電池供電，直到交流輸入回到正常的容限內(nèi)（或電池電量用完，以最先發(fā)生的為準(zhǔn)）。
單轉(zhuǎn)換UPS系統(tǒng)在正常運(yùn)行中用輸入交流市電電源為輸出負(fù)載提供所需的交流電力。有些系統(tǒng)使用感應(yīng)線圈或變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓。這些設(shè)計(jì)中也包括某些類型的電池充電電路，以確保電池充足電量。
如果交流輸入電源超出了預(yù)定的限定條件，UPS會接通其逆變器（在有些設(shè)計(jì)中，逆變器一直接通，但不加載）。逆變器從電池汲取電流，然后斷開交流輸入電源，防止從逆變器上將電力反饋到市電電網(wǎng)。UPS將一直用電池供電，直到交流輸入回到正常的容限內(nèi)（或電池電量用完，以最先發(fā)生的為準(zhǔn)）。
在線交互式和后備式系統(tǒng)是最常用的單轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)中的兩個(gè)，過去一般用在功率較低的應(yīng)用場合。在線交互式系統(tǒng)的輸入電壓范圍通常比后備式系統(tǒng)的寬，不使用電池就可通過電源接口將電壓調(diào)整到可接受的限制范圍內(nèi)。后備式電源系統(tǒng)只簡單地將輸入交流電源送給所連接的設(shè)備，并在需要時(shí)切換到電池電源。有些后備式UPS設(shè)計(jì)也并入了變壓器或其它裝置，以提供有限的電源調(diào)整。
新的多模式UPS結(jié)合了單轉(zhuǎn)換和雙轉(zhuǎn)換技術(shù)的精華，具有每種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。每當(dāng)UPS的高速線路探測電路檢測到電力狀況的任何變化時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)情況自動變換模式：
正常狀況：當(dāng)電力狀況在可接受的限制范圍內(nèi)時(shí)，多模式UPS以一種高效節(jié)能的系統(tǒng)運(yùn)行－將電壓調(diào)整到安全的容限內(nèi)并解決市電電源中出現(xiàn)的常見異常情況。
電力不穩(wěn)定或短暫擾動：如果交流輸入電源超出了為在線交互模式預(yù)設(shè)的容限，系統(tǒng)將切換到雙轉(zhuǎn)換模式。UPS通過整流器和逆變器處理輸入電源，使IT設(shè)備與輸入交流電源完全隔離。
停電或持續(xù)電力異常：如果交流輸入電源超出雙轉(zhuǎn)換整流器的容限（或完全斷電），UPS使用電池提供電能，使輸出負(fù)載保持運(yùn)行。當(dāng)發(fā)電機(jī)上線提供備用交流電源時(shí)，UPS使用雙轉(zhuǎn)換模式，直到發(fā)電機(jī)充分穩(wěn)定下來后，才安全地切換回高效模式。
這種多模式新技術(shù)可提供即時(shí)條件下所需的精確的電源保護(hù)等級。除非需要，這種裝置不在低效/高保護(hù)模式下運(yùn)行。在IT運(yùn)營中，能源成本代表了單項(xiàng)最大的構(gòu)成部分，這種策略的能效收益是相當(dāng)大的。即使小的數(shù)據(jù)中心每年也可在電費(fèi)上節(jié)約數(shù)萬美元。較大的數(shù)據(jù)中心隨著時(shí)間的增加可節(jié)約數(shù)百萬美元，而不影響數(shù)據(jù)中心的性能或可靠性。
