后備式是相對雙轉(zhuǎn)換式而言，區(qū)分方法是看逆變器輸出電壓在主交流市電輸入的情況下是否直接為負載供電。在市電正常時，后備式UPS的逆變器是不工作的，當市電停電時它才啟動逆變器向負載供電，其電路結(jié)構(gòu)如圖2-16所示。

　　后備式UPS是靜止型UPS的最初形式，應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，一般只用于小功率供電的范圍。其特點是電路簡單，可靠性高，價格低廉，電性能指標能滿足一般負載要求。

　　一、功能部件

　　充電器

　　市電存在時，通過整流電路對蓄電池進行充電。后備式UPS的蓄電池容量和充電能力與逆變器(功率管散熱器和輸出變壓器)等部件的熱容量有關(guān)，一般是按5~lOmin后備時間設(shè)計的。所以，如果要求延長市電停電后電池逆變供電的時間，除了要增加蓄電池的容量之外，還需要相應(yīng)地加強充電能力和逆變器(包括變壓器)的熱容量設(shè)計。

　　逆變器

　　市電存在時，逆變器不工作;市電停電時，逆變器啟動，由電池逆變向負載供電。電池逆變輸出時，輸出電壓波形有方波、準方波和正弦波三種形式。

　　輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)

　　市電存在時，接通市電向負載供電;市電停電后，斷開市電通路，接通逆變器，繼續(xù)向負載供電。

　　自動穩(wěn)壓器

　　市電存在時，可粗略穩(wěn)壓，穩(wěn)壓方式多采用繼電器改變變壓器抽頭方法，輸入電壓低時變壓器升壓，輸入電壓高時變壓器降壓，輸出穩(wěn)壓精度為5~10。

　　輸入及輸出高頻濾波器

　　抗電網(wǎng)電壓高頻(差模和共模)干擾。

　　二、性能特點

　　市電正常時工作效率，可達98以上。

　　輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波成分取決于負載的性質(zhì)，它本身不附加對電網(wǎng)的諧波干擾。

　　市電正常時輸出能力強，適應(yīng)于各種阻抗性質(zhì)的負載，對負載電流波峰系數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)和過載能力等沒有嚴格限制。

　　輸出電壓精度和穩(wěn)定度均差，但能滿足一般負載的供電要求。

　　抗高頻干擾的功能主要靠輸出輸入端設(shè)置的高頻濾波器。

　　市電停電時，輸出電壓切換時間取決于繼電轉(zhuǎn)換開關(guān)的動作時間，一般為4~10ms。

　　受輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)切換電流能力和動作時間限制，一般后各式UPS輸出功率多在lkVA 以下。

　　電停電后，電池逆變輸出電壓多為方波或準正弦波。

　　電路簡單，可靠性高，價格低廉。

　　對于計算機負載輸入開關(guān)電源而言，方波和準正弦波都是可用的。因為開關(guān)電源的輸入電路是整流濾波電路，只要方波和準正弦波電壓的幅值接近正弦波電壓的峰值，那么這兩種波形整流后的直流電壓都是一樣的。當方波的幅值接近正弦波電壓的峰值時，用電表測量對其有效值就遠高于正弦波的有效值，用戶往往因其過高而不敢使用。準正弦波則不然，市電正弦波的三個重要參數(shù)是頻率、峰值和有效值，準正弦波的頻率和有效值可以做到與正弦波電壓相同，對于計算機輸入開關(guān)電源而言，它無異于真正的正弦波。從圖2-17(b)所示的UPS輸出電壓波形可知，在正弦波輸出電壓和準正弦波輸出電壓所形成的輸出電流波形的面積一樣的情況下，正弦波輸出時的輸出電流幅值高而時間短，準正弦波輸出時的電流形時間長而幅值略小。再者，準正弦波輸出時逆變器工作在低頻狀態(tài)，而正弦波輸出逆變器工作在高頻狀態(tài)，所以相對于正弦波輸出，準正弦波輸出后備式UPS逆變器的控制電路簡單易行，對逆變器開關(guān)器件的性能要求低，逆變效率和可靠性都高一些。

　　值得注意的是，市電停電后，逆變器輸出電壓的頻率和有效值雖然與穩(wěn)定的正弦相同，但其峰值卻隨著電池電壓的下降而降低，逆變器對方波的幅度沒有調(diào)控功能，對于計算機輸入開關(guān)電源而言，無異于輸入電壓在降低，所以方波輸出的后各式UPS市電停電后輸出電壓是不穩(wěn)定的。