UPS（不間斷電源）作為現(xiàn)代電力保障設(shè)備，廣泛應(yīng)用于對電力穩(wěn)定性要求很高的數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療、工業(yè)等行業(yè)。在UPS系統(tǒng)中，電流檢測是通過對輸入/輸出電流的實時監(jiān)測與分析，貫穿UPS從運行到故障響應(yīng)的全生命周期，本文介紹電流檢測如何為UPS提供可靠的安全保障。

UPS是什么？

UPS（Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是一種含有儲能裝置（通常是蓄電池），以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻電源設(shè)備。

它的核心作用可以概括為兩點：

1. 應(yīng)急使用：在市電突然中斷時，能立即為其負(fù)載設(shè)備（如電腦、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）提供純凈、不間斷的電能，防止數(shù)據(jù)丟失和設(shè)備損壞。
2. 日常保護：在市電正常時，能過濾市電中的電涌、高壓尖脈沖、電壓暫降、噪聲頻率干擾等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為負(fù)載設(shè)備提供高質(zhì)量的電力。

UPS主要種類及其工作原理

根據(jù)工作方式和性能的不同，UPS主要分為三類：

簡單比喻：

• 后備式：像是一個“備用輪胎”，平時不用，緊急時頂上。
• 在線互動式：像是一個“帶穩(wěn)壓器的備用輪胎”，平時還能調(diào)壓，緊急時頂上。
• 在線式：像是一個“一直在工作的發(fā)電機”，無論有無市電，設(shè)備用的電都是它重新發(fā)出來的，品質(zhì)最高。

UPS電流檢測技術(shù)對比?

在UPS系統(tǒng)中，電流檢測方法的選擇與其工作模式、精度需求及應(yīng)用場景密切相關(guān)。以下是不同UPS類型中電流檢測方法的對比分析：

選型建議?

• ?后備式UPS：優(yōu)先選擇低成本分流電阻或普通鉗形表，滿足基本過流保護需求
• ?在線互動式UPS：采用霍爾傳感器（如芯森HK1V H00電流傳感器），兼顧隔離性與動態(tài)響應(yīng)
• ?在線式UPS：需配置高精度TRMS檢測模塊，支持多通道同步監(jiān)測與故障預(yù)警

通過匹配UPS類型與檢測技術(shù)，可優(yōu)化系統(tǒng)可靠性并延長電池壽命，尤其在數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療等關(guān)鍵場景中至關(guān)重要。

本文僅討論電流傳感器在在線互動式UPS中的應(yīng)用。

電流傳感器在在線式 (Online) UPS系統(tǒng)中的應(yīng)用圖

上圖清晰地展示了HK1V H00系列電流傳感器在UPS的三個關(guān)鍵電流監(jiān)測點上的應(yīng)用。

1. 電池電流檢測- 精確監(jiān)控電池的充電和放電電流。
2. 輸出電流檢測- 核心保護功能。實時監(jiān)測UPS向負(fù)載輸出的電流。當(dāng)負(fù)載電流超過安全值時，立即觸發(fā)保護。為逆變器的反饋控制環(huán)路提供信號，確保輸出純凈、穩(wěn)定的正弦波電壓。
3. 輸入電流檢測-優(yōu)化與保護（可選）：監(jiān)測從電網(wǎng)輸入的電流。

國產(chǎn)電流傳感器HK1V H00 系列介紹

HK1V H00是芯森電子自主研發(fā)的一款基于霍爾原理的開環(huán)電流傳感器，100%國產(chǎn)，實現(xiàn)國產(chǎn)替代，測量量程從200A至2000A?？蓱?yīng)用于：交流變頻調(diào)速、不間斷電源 (UPS)、直流電機驅(qū)動的靜止式變流器、開關(guān)電源 (SMPS)、電焊機電源、電池管理、風(fēng)能變頻器等領(lǐng)域。

產(chǎn)品特性

• 基于霍爾原理的開環(huán)電流傳感器
• 原邊和副邊之間絕緣
• 原材料符合UL 94-V0
• 沒有插入損耗
• 體積小
• 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

n IEC 60664-1:2020

n IEC 61800-5-1:2022

n IEC 62109-1:2010

結(jié)語：

HK1V H00系列電流傳感器在UPS的三個關(guān)鍵電流監(jiān)測點上應(yīng)用不僅是實現(xiàn)安全保護（過流、短路）的“哨兵”，更是實現(xiàn)精密控制（逆變輸出）和智能管理（電池健康）的“核心參謀”，對于保障中大功率UPS的可靠、高效運行不可或缺。