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不間斷電源范文1
1.不間斷電源的應用
不間斷電源一開始的應用是為了實現當發生供電異常的情形時,可以依靠儲能或能量變化裝置,繼續為用電提供高質量的電源,滿足不斷電供應的需求。隨著電子技術和信息化技術的突飛猛進,不間斷電源的應用也在不斷的發生變化。不間斷電源已經由后備電源向更加綜合全面的性能發展,包括穩壓、祛除諧波、抗干擾等內容。不間斷電源應用的具體方案如下圖所示:目前不間斷電源的供電方式主要有兩種,分散供電和集中供電。分散供電的方式是一臺不間斷電源為若干負載進行供電,其最大的好處在于將風險分散開來,但是其管理較為不便,而另一種供電方式則是由超大功率的不間斷電源為核心,對機房所有負載設備進行供電,這種方式的缺點在于風險較大,容易引起較大面積的停電。不間斷電源需要逐步實現容量的擴張,目前模塊化應經在國內得到廣泛應用,其優點在于擴容大、并且對于故障的維修時間段,經濟型較強,一般可以擴容至160KVA,在實際擴容過程中,穩步發展,通過做好擴容規劃逐步實現目標。
有效的降低輸入電流諧波是不間斷電源應用中的重點問題,由于非線性負載產生的非正弦電流,造成電路中電流和電壓畸變,稱為諧波。其對電容、變壓器等設備都會產生損害,降低不間斷電源的使用壽命。作為一種非線性負載,不間斷電源會產生大量的諧波,目前主要有以下幾種方式對諧波進行消除,包括12脈沖整流器、無緣濾波器和有源濾波器等。不間斷電源的核心在于其電池,電池的投資比例相當大,甚至超過不間斷電源的投資,但是電池的使用壽命較低,因此應該采用一定的技術在不間斷電源的應用中實現節能的效果,主要包括以下幾種技術:并機共用電池組功能、智能電池管理技術和智能不間斷點暈啊配電管理技術。如何延長電池的使用壽命是非常關鍵的,在電池使用過程中,一定要保持適宜的環境溫度,在充電過程中要保持好充電電壓,防止過壓充電。對于過流放電等情況要及時排查,在使用過程中要做到定期充電放電。對于使用期限已到的電池要及時予以更換,以免破壞損害設備。
不間斷電源范文2
關鍵詞：不間斷電源；概念；優點；維護
中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 11-0000-02
一、引言
作為一種不間斷電源供應的系統設備—UPS已經在多數發達國家得到廣泛應用，比如早期的醫院手術室，電視臺的節目播出以及尖端軍事國防科技應用，UPS的出現極大地緩解了緊急情況的電力供應，從而最大限度的減少了不必要的損失。當然，隨著IT技術的迅猛發展，圖像以及文字處理技術越來越多的成為計算機處理并貯存的一部分，UPS電源系統就成為這些應用系統設備中的一個不可缺少的部分。假如計算機處理系統、服務器、各種傳輸設備突然出現斷電的意外事故，不單單是數據以及程序丟失的問題，而且更為嚴重的是可能會造成計算機的硬盤陣列的損壞以及整個通信的中斷。如果這些數據的丟失或者是通信的中斷將會給我們的生活和工作造成極為嚴重的后果。
二、UPS不間斷電源系統的概念及分類
UPS是不間斷電源系統的英文簡稱，而英文為Uninterruptible Power Supply，基于字面的意思就是當電源異?；蛘咧袛鄷r候能夠不間斷的提供電力，從而維持計算機等設備能正常操作的一種設備。不間斷電源系統不僅可以對質量不良的電源進行濾除噪音、穩壓以提供使用者穩定純凈的電源而且能在輸入電源中斷時立即提供給各種設備穩定而純凈的電源。所以用戶特別是在網絡設備及通信設備上接入不間斷電源系統就像是購買了人身保險一樣，有備無患。同時根據工作性質的不同UPS不間斷電源系統大致可分為以下幾種：分別為在線式、在線互動式以及離線式。
（一）什么是在線式不間斷電源系統呢？一般在機械術語中，其指由逆變器輸出負載電力，只有當UPS出現故障的時候，整個系統才會轉為才會轉為旁路輸出負載。這種電源系統一般的特點為：
1.由于輸出至負載之電力會通過UPS處理，因此輸出電源質量最高。
2.無轉換時間。
3.保護性最高，對市電噪聲衰減能力最佳。
（二）在線互動式不間斷電源系統是逆變器會作為充電器，當旁路經變壓器輸出給負載。當另外一種情況出現，比如斷電的時候，逆變器則將電池能量轉化為交流電輸出給負載。其特點是：
1保持雙向性轉換器的設計。
2.UPS不間斷電源系統的電池回充時間比較短。
3.保護性介于在線式與離線式UPS之間。
（三）離線式不間斷電源系統一般是指一條直通路徑，而這條路徑是平常市電走旁邊的，一般是直接供電給負載。通常只有停電的時候，才能由電池來提供電力。離線式不間斷電源系統同一般的特點為：
1.當市電正常供給的時候，UPS對市電幾乎沒有任何處理而直接輸出到負載。
2.結構簡單、體積小、重量輕、控制容易、低成本特性。
三、機房的供電特點及使用UPS供電的優點
（一）因為絕大多數的設備都屬于計算機應用類型的。根據這一特點要求，對于機房專用設備的供電要求，普通計算機機房對電網電源的供電要求首先必須得到滿足。
1.電壓波動380V小于或等于5%，220V小于或等于5%。
2.其設備頻率的變化范圍必須小于1%。
3.相數為三相四線制/單相三線制或三相五線制。
（二）由于大部分專用設備要求供電的等級是比較高的。一般來說假如突然中斷供電，所造成的經濟損失將會不可估量這位一級負荷。而另外一種情況是中斷供電對生產通信造成一定程度的影響，這種情況為二級負荷。而計算機大部分設備例如接收器、網關與服務器等介于一級和二級負荷之間。一般的用戶供電要求介于需建立帶備用的供電系統與不帶電之間。而比如特殊情況，像經常發生較長時間停電的單位，企業應該考慮配置發電機，另外其容量不小于UPS電源額定輸出功率的兩倍。
（三）而對于業務機房而言，所需要的UPS可能要求更高，一般都是中小型UPS電源且負荷有不斷擴容的趨勢。比如，一般的省廳或者機關部門單位其機房的負荷都小于10KVA，因此屬于比較小型的UPS電源。其他的市政單位其電力負荷多數介于10至50KVA之間，隸屬中型UPS電源。而小型UPS多數采用單相輸入加單相輸出的工作模式，而大中型UPS采用的是三相輸出的工作模式。
四、UPS電源工作系統使用的優點
（一）UPS電源系統供電持續長，一般為幾個小時，也有大到十幾個小時的，它的主要功能是可以讓您在停電的情況可像平常一樣工作，顯然，由于其功能的特殊，價格也明顯要貴一大截。比較適用于計算機、交通、銀行、證券、通信、醫療、工業控制等行業，因為這些領域的電腦一般不允許出現停電現象。
（二）離線式UPS運行效率高、噪音低、價格相對便宜，主要適用于市電波動不大，對供電質量要求不高的場合，比較適合家庭使用。
（三）具有較強的軟件功能，可以方便地上網，進行UPS的遠程控制和智能化管理?？勺詣觽蓽y外部輸入電壓是否處于正常范圍之內，如有偏差可由穩壓電路升壓或降壓，提供比較穩定的正弦波輸出電壓。而且它與計算機之間可以通過數據接口(如RS-232串口)進行數據通訊，通過監控軟件，用戶可直接從電腦屏幕上監控電源及UPS狀況，簡化、方便管理工作，并可提高計算機系統的可靠性。
五、不間斷電源系統的維護及保養的簡略介紹
（一）UPS的工作質量與壽命與UPS電源的工作環境息息相關，所以用戶在使用的時候，應該對其周圍的環境進行定點定時的檢測與偵測，如果環境的溫度變化的過快的話，可能會對其征程的工作造成嚴重的影響。另外一方面，電池組的維修與保養也會對UPS電池組的壽命起到關鍵作用。其次在維修使用的時候需要使用絕緣效果良好的工具，并且嚴格按照操作說明書或有關的電工手冊，保證所接的地線火線以及零線都符號要求，不得隨意更改他們之間的相互順序。
（二）由于UPS長期處于開機狀態，所以盡量不要帶負載開啟UPS。要注意開機時候的先后順序，先打開UPS電源，再開啟負載電源，而關機的時候應該按照相反的順序來進行。UPS的開關次數不宜太過于頻繁，關閉后要等6秒之后才能再開機。否則，可能出現既無市電輸出，有沒有逆變器輸出的“啟動失敗”的狀態。
（三）UPS使用的注意事項
1.UPS的使用環境應注意通風良好，利于散熱，并且保持周圍環境的整潔。
2.切勿帶感性負載，如點鈔機、日光燈、空調等，以免造成損壞。
3.UPS的輸出負載控制在60%左右為最佳，可靠性最高。
4.UPS帶載過輕（如1000VA的UPS帶100VA負載）有可能造成電池的深度放電，會降低電池的使用壽命，應盡量避免。
5.適當的放電，有助于電池的激活，如長期不停市電，每隔三個月應人為斷掉市電用UPS帶負載放電一次，這樣可以延長電池的使用壽命。
6.對于多數小型UPS，上班再開UPS，開機時要避免帶載啟動，下班時應關閉UPS；對于網絡機房的UPS，由于多數網絡是24小時工作的，所以UPS也必須全天候運行。
7.UPS放電后應及時充電，避免電池因過度自放電而損壞。
六、結語
綜上所述，UPS電池的正確使用與維護需要由市級各單位的工作人員以及相關工作者的互相配合，而UPS不間斷電源系統的故障率的降低，對一些重要的系統比如經濟、金融和銀行等單位起著越來越重要的作用。
參考文獻：
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不間斷電源范文3
關鍵詞：UPS 不間斷電源 整流 逆變 蓄電池
中圖分類號： TV 文獻標識碼： A
Abstract: UPS Uninterruptable Power Supplyis anUninterruptable Power Supplyequipment. Itincludeof host,batteriesandotherequipments.It widelyusedcontroller system andeinformatiaosysteminIron,Steeling,ronlling making. Itplays animportantroleto ensurenthe stableopereatiaoof the syetem.
Keywords: UPS Uninterruptable Power System Rectification Contravariant Storage battery
1、前言
UPS不間斷電源是一種具有穩壓、穩頻、凈化和無間斷地向重要設備提供連續電能的工業交流電源系統，廣泛應用于宣鋼燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、動力能源等工藝的基礎控制系統中，同時也是公司ERP、產銷、能源管理等信息化系統設備供電的重要保證，在供電電源出現電網電源斷電、電壓浪涌、瞬態尖峰、頻率漂移及諧波干擾等原因時，UPS不間斷電源可實現不間斷供電，避免設備故障和數據丟失，在宣鋼的生產經營及管理中發揮著不可替代的作用。
2、系統組成及工作原理
2.1、系統組成
UPS系統是由UPS主機、蓄電池組、市電（發電機)、后臺監控或網絡監控軟/硬件等單元共同組成的。其中UPS主機主要包括由整流模塊（REC）和逆變模塊（INV）組成的AC-DC-AC變換主回路、由反向并聯的可控硅組成的旁路靜態開關、維修旁路空開、輸出隔離變壓器和逆變靜態開關、蓄電池組以及輸入/輸出空開等。
2.2、工作原理
當市電正常時，輸入電壓經空氣斷路器、熔斷器，經自耦變壓器降壓，進入整流濾波電路，將交流電變換為穩定的直流電源，一路向逆變器提供電壓，另一路送入給充電器為蓄電池組充電。逆變器采通過SVPWM 調制IGBT 功率開關器件，把直流母線電源變換成交流電。輸出經過靜態開關、快速熔斷器、空氣斷路器等功能單元到負載。當市電出現停電情況時，蓄電池組通過該側的靜態開關實現無擾動切換，由蓄電池組經過逆變器轉換成交流電為負載提供動力能源。
2.3、分類
UPS不間斷電源的種類很多，按照不同的分類標準，可以有多種分類方法。按容量大小可以分為小功率（容量小于5KVA）、中小功率（容量6KVA和20KVA之間）、中大功率（（容量20KVA和100KVA之間）、大功率（容量大于100KVA ）；按照工作原理分為后備式、互動式、在線式UPS；按供電體系分為單相輸入單相輸出、三相輸入單相輸出和三相輸入三相輸出；按輸出有無工頻變壓器分為高頻UPS和工頻UPS。在宣鋼生產中，常用的不間斷電源為在線式不間斷電源，根據負荷的大小，選擇不同功率的不間斷電源。
2.4、工作模式
UPS工作模式主要有正常工作模式、電池工作模式、旁路工作模式。
2.4.1、正常工作模式：在主路市電正常時，UPS 一方面通過整流器、逆變器給負載提供交流電源；另一方面通過整流器為電池充電，將能量儲存在電池中。
2.4.2、電池工作模式：當主路市電異常時，系統自動無間斷地切換到電池工作模式，由電池通過逆變器輸出，交流電向負載供電。市電恢復后系統自動無間斷地恢復到正常工作模式。
2.4.3、旁路工作模式：旁路工作方式有兩種，一種能自動恢復到正常工作模式；另一種需人工干預才能回到正常工作模式。在逆變器過載延時時間到、逆變器受大負載沖擊等情況下，系統自動無間斷切換到靜態旁路電源向負載供電。過載消除后，系統自動恢復正常供電方式。
當用戶關機或主路市電異常且電池儲能耗盡，或發生嚴重故障等情況下，逆變器關閉，系統會切換并停留在旁路工作模式。
3、UPS供電方案選擇
在宣鋼各工藝生產控制過程及信息化系統中，供電電源發生停電、電網電壓波動，將導致控制系統、服務器等核心設備出現非正常停機，系統軟件、控制數據出現丟失，甚至會出現設備損壞現象，UPS不間斷電源為負載提供安全穩定供電電源，重要的負載一般選用UPS不間斷電源，而根據負載的重要程度、負載的分布等方面確定不同的供電方案 。
3.1、采用集中式還是分布式供電
不間斷電源分布式供電方案電源設備容量相對較小、安裝方便，接線數量少、簡單、UPS設備出現故障影響范圍小，但設備數量相對較多，維護量大，如果選擇斷電情況下蓄電池供電時間長的方案，會導致價格明顯升高；集中式供電設備功能齊全，穩壓、穩頻及抗高頻諧波干擾的能力也較強，平均故障率較低，但相對供電線路長，同時一旦設備出現故障，停電范圍會較大，影響面較廣。在生產中，一般控制工藝設備比較獨立控制系統或位于同一控制室的控制系統選擇集中式供電。
3.2、市電供電方式采用雙路供電還是單路供電
采用雙路供電，可大大地提高供電系統的可靠性，一般情況下，當系統供電條件具備雙路供電，并雙路供電取自不同的高壓電源，則選擇雙路供電。針對只能提供單路供電的情況，可設計柴油發電機作為備用電源，同時在UPS輸入前增加雙路電源自動切換裝置，可減少供電電源斷路引發的設備故障；在連續性生產過程中，供電方式一般采用雙路供電。
3.3、采用單臺還是多臺并機
在特別重要的場合，不允許設備停電，需考慮兩臺UPS不間斷電源并機工作模式。采用并機工作模式時，UPS 之間自動均分負載，如果其中一臺UPS 出現故障，該臺UPS 自動退出運行，另一臺UPS 電源承擔100%負載。在焦化的凈化工序生產中，二凈化工藝設備負責回收5#、6#焦爐產生的荒煤氣，兩座焦爐一般不同時停產，這就要求二凈化工藝設備控制系統連續工作，一方面防止焦爐產生的荒煤氣放散，同時確保焦爐煤氣的供應，根據該工藝設備控制要求，供電方式采用不間斷電源并機工作的方式，以提高系統供電的可靠性。
4、UPS在使用中應注意的方面
4.1、UPS不間斷電源供電電壓：UPS不間斷電源對市電及旁路的供電電源的輸入電壓有不同要求，UPS的輸入電壓允許的范圍較寬，一般為額定值的-20%～+10%，在工廠供電中，由于負荷變化較大，經常存在供電電壓波動較大，有些會出現供電電源三相不平衡現象；不間斷電源為保護自身設備安全，會出現不工作的情況；若設備為重要的負荷，需要在不間斷電源的輸入側增加穩壓電源。
4.2、UPS不間斷電源監控功能：不間斷電源通常具有監控功能，可在本地通過監控模塊及時監控輸入、輸出電壓、電流及電源設備的運行、報警狀態；同時利用RS485接口實現與計算機的通訊，通過遠程計算機完成對多臺分布式不間斷電源進行監控管理，及時掌握設備的運行及報警信息。
4.3、 UPS不間斷電源蓄電池的日常維護：蓄電池是不間斷電源的重要組成部分，在供電電源停電時，蓄電池日常維護情況在很大程度上影響電池的續航時間；蓄電池一般采用閥控式生產常會對蓄電池的放電深度有要求以保證蓄電池的性能。不間斷電源主機通常會設計對蓄電池進行定期放電功能，但通常放電時間較短，不能滿足要求。在不間斷電源使用中，應利用工藝設備的檢修時間及時對蓄電池進行放電，并測量放電電流和每一塊蓄電池的電壓，通過對蓄電池放電，可及時了解蓄電池的工作狀態，并同時該不間斷電源的續航時間。
4.4、不間斷電源故障的處理：當不間斷電源出現故障時，應充分利用不間斷電源監控模塊的報警信息分清是負載還是UPS電源系統的原因；是電源主機還是電池組的故障。引起不間斷電源主機報警、故障主要有以下幾方面：①、供電電源電壓超出范圍，致使不間斷電源保護不工作；②、供電電源存在高頻諧波干擾，損壞不間斷電源輸入側的EMI電磁干擾濾波模塊；③、不間斷電源輸入、輸出側的電壓、電流檢測元件損壞；④、不間斷電源的整流、逆變模塊故障，發生上述故障，主機將發出故障報警提示，并將供電電源切換至旁路工作模式。
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關鍵詞：UPS污染環保電流諧波功率因數超導儲能飛輪儲能
1.引言
UPS(UninterruptiblePowerSupply)意為不間斷電源系統，它能夠為負載提供連續穩定的電能。隨著計算機、精密電子儀器等用電設備的普及以及電信、醫院、銀行、體育場館、機場等重要場所對供電質量要求越來越高，UPS得到了廣泛的應用，已經逐步發展成為高可靠、高性能、高度自動化的局部供電中心。但是隨著UPS的大量使用，UPS對電網及環境造成的污染也漸漸顯現出來。在環保意識日益強烈的今天，人們不斷研究開發新的環保技術替代原有技術，使UPS逐步成為真正的綠色電源。
2.UPS的基本原理
一般來講，UPS由五大部分組成：整流電路、儲能機構、逆變電路、旁路開關電路及測控電路。如圖2.1所示：
圖2.1UPS結構框圖
整流電路：將交流電變換為直流電，完成對儲能機構充電，同時通過逆變器向負載供電
儲能機構：儲能機構是UPS的核心部分，當市電正常時，儲能機構從電網吸收能量儲存起來；當市電中斷時，儲能機構將電能釋放出來，供逆變器使用。
逆變電路：將整流電路所得的直流電壓或者儲能機構的電壓變換成交流電壓。
旁路開關：是市電旁路供電和逆變器供電的電氣轉換器件。
測控電路：是UPS的大腦，監測輸入電壓、電流的水平和控制輸出的電壓和電流精度；設置和控制整流器、逆變器；控制儲能機構的充放電；控制主回路與旁路之間的轉換。
3.UPS帶來的污染
3.1.對電網的污染
一般UPS的整流電路常采用晶閘管相控整流電路，常用的整流電路有三相全橋六脈沖整流電路、六相全橋十二脈沖整流電路等。相控整流電路結構簡單控制技術成熟，但由于交流輸入功率因數低，并向電網注入大量的諧波電流，會對電網產生較大的污染。
3.1.1諧波含量高
相控整流電路利用整流元件的導通、截止作用短接和斷流，以達到改變輸出電壓的目的，這樣就會產生諧波電流，當整流電路濾波電抗足夠大，不計換相重疊角且控制角為零時，諧波次數和諧波電流（理論最大值）為
式中k-------整數1，2，3，………。
p-------整流電路的相數或每周脈沖數
In---n次諧波電流
I1------基波電流
常用整流器負荷電流的諧波次數、諧波電流、含量（理論最大值）、諧波畸變率見下表：
此外在UPS中，一般由交流市電輸入整流，整流后大都采用大容量的電容器進行濾波以使輸出電壓平滑（在UPS中還并聯有蓄電池），只有電壓高于濾波電容兩端電壓時，濾波電容才開始充電，這就在電容充電期間形成了寬度很窄的脈沖電流，這種電流不僅嚴重滯后于電源電壓，而且諧波分量很大。
3.1.2輸入功率因數低
中大型UPS一般都是雙逆變在線式結構，輸入整流器采用三相全橋六脈沖可控整流電路，其輸入功率因數是由換相重疊角γ和控制角α來就決定的。換相重疊角γ是指三相整流電路中兩相電壓共同導通的時間；控制角α表示觸發延時時間，即從正弦波過零開始到晶閘管觸發導通之間這段晶閘管不導通的時間。相控整流電器的功率因數為
如果換相重疊角γ很小,可以忽略不計時,則相控整流器的功率因數表達式為
說明整流器的功率因數主要與控制角的余弦有關，控制角愈小，功率因數愈大；反之則功率因數愈小。
實際上，在整流電路中，除了存在整流電壓與整流電流之間相位差之外。還存在著由于高次諧波電流引起的電流波形畸變問題，可以用電流畸變系數µ進行計算。電流畸變系數µ如上式所示。
考慮到高次諧波畸變因數后，整流器的功率因數PF可以表示為
高頻開關整流電源由于是峰值整流形式，其輸入電流為很窄的大電流脈沖波，諧波分量很大，電流畸變系數µ很低，故其功率因數PF也很低。
3.1.3高諧波含量、低功率因數的危害
大量諧波電流涌入電網后，會使線路的附加損耗增加，引起線路過熱加速絕緣介質的老化，導致絕緣破損。另外諧波電流通過電網時會產生有功損耗，對電網的經濟運行很不利。另外，電網中設置的并聯電容器的容抗會隨著諧波次數的增加而減小，因而會使電容器過電流發熱導致絕緣擊穿的故障增多。
電力系統存在分布電容和功率因數補償電容器，諧波電流有可能激發局部串聯諧振或并聯諧振，直接破壞整個系統的安全運行。
當選用柴油發電機組與UPS匹配使用時，UPS向柴油發電機組反射的大量高次諧波，特別是5次和11次諧波會對柴油發電機組產生嚴重的危害，使柴油發電機組的效率大大降低。
大量的諧波會使用電設備運轉不正?；蛘卟荒苷２僮?；諧波同時會干擾通信系統、降低信號的傳輸質量、破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。
功率因數低會使電網的電壓下降，電氣設備得不到充分得利用，大量的無功電流在線路上流動占用了線路資源降低了線路傳輸有功電流的能力，增加附加損耗，降低發電、輸電及用戶設備的效率。
3.2.UPS對環境的污染
目前UPS中廣泛采用蓄電池作為儲存電能的裝置。蓄電池需先用直流電源對其充電，將電能轉化為化學能儲存起來。當市電中斷時，UPS將依靠儲存在蓄電池中的能量維持逆變器的正常工作，此時蓄電池通過放電將化學能轉化為電能提供給UPS使用。
UPS中應用的蓄電池共有三種：開放型液體鉛酸電池、密封式免維護鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池。
開放型液體鉛酸電池的正電極活性物質過氧化鉛，負電極活性物質是海綿狀鉛，電解液是濃硫酸。蓄電池在充電過程中，電池內部產生的硫酸蒸汽、水蒸氣、氫氣和氧氣等混合物質會逸出擴散到空氣中。鉛酸蓄電池制造過程中會產生大量的固體廢棄物、含硫酸和重金屬廢水以及含鉛塵、鉛煙的大量廢氣。鉛酸蓄電池中的鉛和鉛氧化物在蓄電池的生產和使用過程中以粉塵和煙霧的形式通過呼吸道和消吸道進入人體，鉛是人體唯一不需要的微量元素，它性質穩定、不可降解，對人體神經系統、消化系統、造血系統以及腎臟有一定的影響。
盡管密封式免維護鉛酸蓄電池生產廠家采用各種辦法減少硫酸蒸汽、水蒸氣、氫氣和氧氣等混合物質逸出，使它們盡量消化在電池內部，但絕對控制是不可能的；同樣由于密封式免維護鉛酸蓄電池的工作原理仍然延續傳統的鉛酸電池，采用同樣的反應物質，它對環境帶來的污染也是不可避免的。
鎘鎳電池的正極性物質是高價氫氧化鎳，負極性物質是海綿狀金屬鎘，氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作為電解液。鎘是重要的工業和環境污染物，主要來源于鋅、銅、鉛礦的冶煉，電鍍、蓄電池、合金、油漆和塑料等工業生產中。鎘污染的主要途徑是食物和吸入。鎘是人體非必需且有毒元素，還是IA級致癌物，具有致癌、致畸和致突變作用，鎘在體內的生物半衰期長達10－30年，為已知的最易在體內蓄積的有毒物質。鎘的不斷累積，可使接觸者產生各種病變，還可引起肺、前列腺和的腫瘤。
4.環保措施
4.1.減少對電網的污染
現代意義的UPS越來越注重對電網的環境保護意識，在降低諧波污染、無功損耗等方面根據UPS功率大小的不同，電路結構的不同可以采取不同的措施和方法。
傳統的大功率UPS整流器大都采用晶閘管相控整流電路，在輸入側加裝無源濾波器，來吸收諧波和提高功率因數，但是由于受到濾波器的體積和成本的限制，最高可使功率因數提高到0.9,電流諧波THD5％，而且無源濾波器抑制諧波本質上是頻域處理方法，即將非正弦周期電流分解成傅里葉級數，對某些諧波進行吸收，因此只能抑制固定的幾次諧波，補償固定的無功功率。針對無源濾波器的上述缺點
人們提出了在UPS網側設置有源濾波器對諧波和無功進行補償。有源濾波器以時域分析為基礎，對畸變波形實時跟蹤補償，使得電源側的電流波形與電壓波形一致。有源濾波器具有高度可控性和快速響應特性，并且能補償各次諧波，自動產生所需變化的無功功率，其特性不受系統影響，不增加電容元件可以避免系統發生諧波諧振，相對體積和重量較小。
UPS電路中采用高頻整流技術，通過高頻PWM（PULSWIDTHMODULATION）控制，可以使輸入電流和輸入電壓相位相同，網側功率因數為1，輸入諧波電流也將降到3%以下。其網側高頻濾波器的體積非常小，只要載波的頻率足夠高，就可以利用線路的雜散電感和很小的電容進行濾波，實現輸入電流正弦化。
此外可以在UPS的結構上進行改進，避免傳統的雙變換在線的串聯級聯的模式，采用先進的模式克服功率較大的相控整流器對電網的干擾和影響，也可以對電網起到一定的調節作用。例如，采用高頻雙向變換串并聯補償電路結構，
該系統由兩個逆變器組成，兩個逆變器都是可雙向變換的高頻逆變器。逆變器（I）實際上是一個并聯在主回路的電流源，把負載電流中的無功和諧波濾掉，同時對電網電壓的變化進行補償，輸入電壓高于輸出電壓時，吸收功率形成反極性電壓補償，輸入電壓低于輸出電壓時，輸出功率形成正極性補償。逆變器（II）是一個電壓源，并接于負載兩端，穩定輸出電壓，保證向負載提供純凈的正弦波電壓，此功能是與逆變器（I）共同完成的，當逆變器（I）輸出功率進行正極性補償時，逆變器（II）從電網吸收電流并逆向變換給逆變器（I），當逆變器（I）吸收功率做反極性補償時，逆變器（II）將逆變器（I）吸收的功率以電流形式正向變換轉送給負載。逆變器（II）同時控制中間儲能裝置的電壓，完成對儲能裝置得充電，保持此點電壓的穩定。另外，逆變器（II）還對負載端的無功電流和諧波電流進行補償，保證負載端的電流諧波成份不傳送到輸入端。高頻雙向變換串并連補償電路既可以實現輸入電流正弦化，又可以使輸入功率因數為1或者任意值，系統的運行效率也很高。此種UPS接入電網不僅不會造成電網的無功功率的增加，而且還可以使量地對電網進行無功調節。
總之，對于小功率的UPS可以采用PFC整流器和高頻PWM整流器及其相應的控制技術，對于大中功率的UPS采用高頻雙向變換串并連補償電路結構比較適合，具有廣闊的發展和應用前景。
4.2.消除對環境的污染
近年來人們越來越關注環境，如何在發展的同時保護環境，成為社會生活中的大問題，UPS中大量采用鉛酸及鎘鎳蓄電池作為儲能裝置，已經成為對環境造成破壞的污染源，消除UPS對環境的污染的根本措施就是采用環保的無污染的儲能裝置替代原有的化學電池，目前新興的高科技儲能技術主要有兩種：超導儲能和飛輪儲能。
4.2.1.超導儲能(SMES)
超導材料具有高載流能力和零電阻的特點，可長時間無損耗地儲存大量電能，需要時儲存的能量可以連續釋放出來。在此基礎上可制成超導儲能系統。超導儲能裝置一般由超導線圈、低溫容器、制冷裝置、整流逆變裝置和測控系統幾部分組成。
其中超導線圈是超導儲能裝置的核心部件，它可以是一個螺旋管線圈或是環形線圈。螺旋管線圈結構簡單，但周圍雜散磁場較大；而環形線圈周圍雜散磁場小，但是結構較為復雜，超導線圈以電感的方式直接將電能儲存起來。如果線圈由普通的銅線繞成，磁能將會由于線圈電阻的存在以熱的形式散失掉，然而如果導線具有超導特性（沒有電阻）能量就會恒久地存在直到需要為止。線圈中存儲電流的能力是由溫度和磁場強度決定的，對于大多數超導儲能裝置來說，最佳的運行溫度是50-77K。
超導儲能裝置儲存的能量E由下式決定
式中L是線圈的感應系數，I是流過線圈的電流。
一個完整的超導儲能系統的運行原理非常簡單，首先通過整流裝置將電網提供的交流電轉化為直流電加入到超導線圈中，因此當能量從系統流入線圈中時，直流電壓將會對超導線圈充電，能量被儲存在線圈中。能量儲存的多少是由裝置的設計決定的。當交流網絡需要提供能量時，線圈作為電源，釋放儲存的能量，通過逆變器將直流電轉換為交流電。
超導儲能裝置是一種的先進的儲能方式，它將電能儲存在超導線圈內的磁場中，超導儲能線圈產生的磁場很強，儲存的能量密度很高,儲能與釋放能量的次數基本不受限制，由于超導儲能系統中不存在化學反應，在運行過程中不會產生有毒物質，因此對環境幾乎不會造成污染。但是，超導的實現是通過把線圈的溫度降低到它要求的溫度以下來完成的，就目前的技術而言這個溫度非常低，使用鈮-鈦合金的超導線圈,需要將溫度保持在液氦的溫度下。因此，持續維持線圈處于超導狀態所需要的低溫而花費的維護費用就十分昂貴，這樣便限制了超導儲能應用的普及。但是，超導儲能仍然是許多科研工作者們的研究方向。
4.2.2.飛輪儲能
飛輪是繞軸旋轉的簡單物體，飛輪儲能裝置從本質上講是一種機械電池，飛輪以動能的方式儲存能量。飛輪儲能裝置主要包括：飛輪、電機、軸和軸承、真空容器、整流器、逆變器、測控裝置。在整個飛輪儲能裝置中，飛輪是核心部件，它直接決定了整個裝置的儲能多少，它儲存的能量e等于組成飛輪的各個部分的動能之和，具體由下式決定。
E=1/2jω2(1)
式中：j為飛輪的轉動慣量，與飛輪的形狀和重量有關；
ω為飛輪轉動的角速度
j=k*M*R2(M：質量;R：半徑);k=慣性常數(由形狀決定)
不同形狀的慣性常數為：
輪圈k=1
厚度均勻的固體圓盤;k=1/2
固體圓球k=2/5
球殼k=2/3
細矩形棒k=1/2
為了減少運轉時的損耗，提高飛輪的轉速和飛輪儲能裝置的效率，飛輪儲能裝置軸承一般都使用非接觸式的磁懸浮軸承技術，而且將電機和飛輪都密封在一個真空容器內減少風阻。通常發電機和電動機使用一臺電機來實現，通過軸承直接和飛輪連接在一起。
飛輪儲能裝置最基本的工作原理就是，將電網輸入的電能通過電動機轉化為飛輪轉動的動能儲存起來，當測控系統感知到網側電源不正?；蛘咧袛鄷r，又通過發電機將飛輪的動能轉化為電能，輸出到外部負載,其中整流器和逆變器為雙向的，在儲能狀態時保證對飛輪平穩儲能，在釋放能量過程中保證輸出的電能符合負載的嚴格要求；當網側電源恢復正常時，飛輪回到備用狀態，整個裝置就可以以最小損耗方式運行。它的結構框如圖4.2.2所示。
飛輪儲能的技術已經比較成熟，由于它具有安全、清潔、工作可靠、效率高、壽命長、維護費用低等優點，必將逐步取代化學儲能裝置，占領更大的儲能設備市場。
5結語
綜上所述，不難看出UPS的對電網的污染主要是由其非線性特性決定的，當前采用的幾種提高功率因數降低諧波電流的措施，都是對電流波形進行校正或補償，使其從電源側看呈現線性負載特性，但是由于UPS的本質特性，現今使用的各種方法還不能完全實現輸入電流與輸入電壓保持完整的正弦波形，還需要不斷研究開發新的技術手段；UPS對于環境的污染主要來源其化學儲能電池內的重金屬，采用新的不含污染源的超導儲能、飛輪儲能裝置就可以從根本上消除UPS對環境的污染。
參考文獻
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不間斷電源范文5
一、使用UPS監控的必要性
那么，為什么要對UPS實施監控呢？之所以要對UPS實施相應的監測、管理，其實是由傳統的UPS系統本身的局限性所決定的。
（一）單機故障率高，且經常影響所支持系統的持續工作。傳統的單機UPS沒有備用線路或應急方案，所有的電力供應線路都為單線，一旦發生間題，電力供應中斷就在所難免。這種情況一旦發生并進一步蔓延，若沒有及時處理，極有可能造成無可挽回的巨大損失。
（二）可擴展性差。傳統UPS的配置固定，且不能升級，如遇信息系統升級而導致要求提高電力供應能力時，只能購買新的UPS。再有，UPS供電系統本身只能保障供電的安全性，其對動力環境的監測和管理卻無能為力。
（三）管理難度大。所有的電池或電池組在功能和使用上沒有區別，當其中的某一塊電池發生故障后，UPS對其不能進行及時地關閉和替換，只能報告發生了系統故障，然后由管理人員手工進行更換；另外國內多數中小機房無24小時值班人員，一般用巡查方式，不能第一時間發現隱患，非上班時間、節假日等存在安全隱患，相關管理人員無法第一時間獲知并做相應的處理。
另外對UPS進行自動化規范化管理，是真正實現UPS供電系統安全可靠的關鍵一步，也是實現機房無人值守的現代化機房建設目標的重要內容。
二、如何選擇UPS監控系統
由于UPS監控市場發展相對滯后，對于大多數UPS用戶來說，能夠獲取到的有關UPS監控系統信息的途徑比較有限，而對UPS監控系統所標你的各項指標和使用的技術也缺乏全面客觀的了解。因此對很多UPS用戶來說，如何才能購買到一套適合自己需求的UPS監控系統，確實是一件比較頭痛的事情。那么在對UPS監控系統進行選購時，用戶應該考慮哪些要素呢？
（一）應用環境
目前UPS已被廣泛應用于各行各業，每個行業對UPS的要求也有所側重，如銀行所用的UPS與一般中小企業所用的UPS相比無論從功率、容量或抗干擾能力上部有很大的區別，而UPS的工作環境也更是各具特點。因此，在UPS監控系統選擇上也應該有所針對。而目前市面上不少UPS監控系統，如凝智科技推出的中小機房UPS動力環境綜合管理解決方案（針對中小機房）、自助銀行動力環境綜合監控管理方案（針對自助銀行）、UPS短信監控解決方案（針對無internet/Ethernet網絡或架設網絡成本過高的應用環境）等部是針對不同的應用環境所開發的。因此，在UPS監控系統的選擇上首先要明確系統的應用環境，這樣才能選擇到合適的UPS監控系統，而只有與應用環境相匹配的UPS監控系統，其狀態檢測與故障報警的效能才能得以充分的發揮。
（二）監控方式
監控方式的選擇決定了監控系統的維護途徑和維護成本，因此在監控方式的選擇上要以便利性和效用最大化為原則。從監控方式上看，目前市場上常見的UPS監控系統主要有兩種：
1.UPS網絡集中監控系統
該系統主要是基于Internet/Ethernet網絡平臺，通過內建完整的TCP/IP網絡通訊協議而開發出來的可通過Weh測覽器或特制的監控軟件對UPS進行遠程集中管理的一種UPS監控管理解決方案。該系統具備便利的WebServer管理功能模塊，使用戶可以在任何操作系統平臺上通過Weh測覽器方便地進行UPS實時狀態查詢、基本信息管理、遠程操作控制、各項參數設置、用戶管理等監控管理功能。適用于遠程UPS的網絡集中監控管理。
2.UPS短信監控系統
該系統是基于現代無線通信技術，在UPS網絡監控系統的基礎上增加GSMMODEM短信傳輸模塊，從而實現對UPS運行狀態的短信監測與管理。該系統適用于特定環境情況需要下通過無線短信的方式對遠程UPS的運行和故障情況進行監控管理。
3.兼容性
UPS監控系統的兼容性指的是系統對多品牌、多型號UPS的兼容程度，即系統能否實現多品牌、多型號UPS共享監控管理平臺的問題。在UPS供電系統發展初期，由于UPS生產廠家不多，品牌也比較單一，一個機房不同品牌UPS共存的情況比較少見，因此用戶也不太關注監控系統的多品牌兼容問題。但隨著UPS市場的日趨成熟，目前的各行業機房發生了翻天覆地的變化。同一機房不但存在多種品牌UPS共存的情況，而且由于采購時間不同，同一品牌不同版本（即型號）UPS共存的情況屢見不鮮。在這種情況下，兼容性便成了UPS用戶在選購UPS監控系統時必須重要考慮的問題之一。兼容性的強弱也成了判斷一套UPS監控系統效能大小的重要尺度。
4.擴展性
不間斷電源范文6
引 言
??嵌入式系統是當今計算機工業發展的一個熱點。隨著超大規模集成電路的迅速發展，半導體工業進入深亞微米時代，器件特征尺寸越來越小，芯片規模越來越大，可以在單芯片上集成上百萬到數億只晶體管。如此密集的集成度使我們現在能夠在一小塊芯片上把以前由CPU和若干I/O接口等數塊芯片實現的功能集成起來，由單片集成電路構成功能強大的、完整的系統，這就是我們通常所說的片上系統SoC（System on Chip）。由于功能完整，SoC逐漸成為嵌入式系統發展的主流。
??SoC相比板上系統，具有許多優點：
??① 充分利用IP技術，減少產品設計復雜性和開發成本，縮短產品開發的時間；
??② 單芯片集成電路可以有效地降低系統功耗；
??③ 減少芯片對外引腳數，簡化系統加工的復雜性；
??④ 減少外圍驅動接口單元及電路板之間的信號傳遞，加快了數據傳輸和處理的速度；
??⑤ 內嵌的線路可以減少甚至避免電路板信號傳送時所造成的系統信號串擾。
??SoC的設計過程中，最具特色的是IP復用技術。即選擇所需功能的IP（給出IP定義）核，集成到一個芯片中用。由于IP核的設計千差萬別，IP核的連接就成為構造SoC的關鍵。片上總線（On-Chip Bus，OCB）是實現SoC中IP核連接最常見的技術手段，它以總線方式實現IP核之間數據通信。與板上總線不同，片上總線不用驅動底板上的信號和連接器，使用更簡單，速度更快。一個片上總線規范一般需要定義各個模塊之間初始化、仲裁、請求傳輸、響應、發送接收等過程中驅動、時序、策略等關系。
??由于片上總線與板上總線應用范圍不同，存在著較大的差異，其主要特點如下：
??① 片上總線要盡可能簡單。首先結構要簡單，這樣可以占用較少的邏輯單元；其次時序要簡單，以利于提高總線的速度；第三接口要簡單，如此可減少與IP核連接的復雜度。
??② 片上總線有較大的靈活性。由于片上系統應用廣泛，不同的應用對總線的要求各異，因此片上總線具有較大的靈活性。其一，多數片上總線的數據和地址寬度都可變，如AMBA AHB支持32位~128位數據總線寬度；其二，部分片上總線的互連結構可變，如Wishbone總線支持點到點、數據流、共享總線和交叉開關四種互連方式；其三，部分片上總線的仲裁機制靈活可變，如Wishbone總線的仲裁機制可以完全由用戶定制。
??③ 片上總線要盡可能降低功耗。因此，在實際應用時，總線上各種信號盡量保持不變，并且多采用單向信號線，降低了功耗，同時也簡化了時序。上述三種片上總線輸入數據線和輸出數據線都是分開的，且都沒有信號復用現象。
??片上總線有兩種實現方案，一是選用國際上公開通用的總線結構；二是根據特定領域自主開發片上總線。本文就目前SoC上使用較多的三種片上總線標準——ARM的AMBA、Silicore的Wishbone和Altera的Avalon進行討論，對三者特性進行分析和比較。
1 AMBA總線
??AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）總線規范是ARM公司設計的一種用于高性能嵌入式系統的總線標準。它獨立于處理器和制造工藝技術，增強了各種應用中的外設和系統宏單元的可重用性。AMBA總線規范是一個開放標準，可免費從ARM獲得。目前，AMBA 擁有眾多第三方支持，被ARM公司90%以上的合作伙伴采用，在基于ARM處理器內核的SoC設計中，已經成為廣泛支持的現有互聯標準之一。AMBA總線規范2.0于1999年，該規范引入的先進高性能總線（AHB）是現階段AMBA實現的主要形式。AHB的關鍵是對接口和互連均進行定義，目的是在任何工藝條件下實現接口和互連的最大帶寬。AHB接口已與互連功能分離，不再僅僅是一種總線，而是一種帶有接口模塊的互連體系。
??AMBA總線規范主要設計目的如下：① 滿足具有一個或多個CPU或DSP的嵌入式系統產品的快速開發要求；② 增加設計技術上的獨立性，確?？芍赜玫亩喾NIP核可以成功地移植到不同的系統中，適合全定制、標準單元和門陣列等技術；③ 促進系統模塊化設計，以增加處理器的獨立性；④ 減少對底層硅的需求，以使片外的操作和測試通信更加有效。
??AMBA總線是一個多總線系統。規范定義了三種可以組合使用的不同類型的總線：AHB（Advanced High-performance Bus）、ASB（Advanced System Bus）和APB（Advanced Peripheral Bus）。
??典型的基于AMBA的SoC核心部分如圖1所示。其中高性能系統總線（AHB或ASB）主要用以滿足CPU和存儲器之間的帶寬要求。CPU、片內存儲器和DMA設備等高速設備連接在其上，而系統的大部分低速外部設備則連接在低帶寬總線APB上。系統總線和外設總線之間用一個橋接器（AHB/ASB-APB-Bridge）進行連接。
??AMBA的AHB適用于高性能和高時鐘頻率的系統模塊。它作為高性能系統的骨干總線，主要用于連接高性能和高吞吐量設備之間的連接，如CPU、片上存儲器、DMA設備和DSP或其它協處理器等。其主要特性如下：
支持多個總線主設備控制器；
支持猝發、分裂、流水等數據傳輸方式；
單周期總線主設備控制權轉換；
32~128位數據總線寬度；
具有訪問保護機制，以區分特權模式和非特權模式訪問，指令和數據讀取等；
數據猝發傳輸最大為16段；
地址空間32位；
支持字節、半字和字傳輸。
??AMBA的ASB適用于高性能的系統模塊。在不必要適用AHB的高速特性的場合，可選擇ASB作為系統總線。它同樣支持處理器、片上存儲器和片外處理器接口與低功耗外部宏單元之間的連接。其主要特性與AHB類似，主要不同點是它讀數據和寫數據采用同一條雙向數據總線。
??AMBA的APB適用于低功耗的外部設備，它已經過優化，以減少功耗和對外設接口的復雜度；它可連接在兩種系統總線上。其主要特性如下：
低速、低功耗外部總線；
單個總線主設備控制器；
非常簡單，加上CLOCK和RESET，總共只有4個控制信號；
32位地址空間；
最大32位數據總線；
讀數據總線與寫數據總線分開。
2 Wishbone總線
??Wishbone最先是由Silicore公司提出的，現在已被移交給OpenCores組織維護。由于其開放性，現在已有不少的用戶群體，特別是一些免費的IP核，大多數都采用Wishbone標準。
??Wishbone總線規范是一種片上系統IP核互連體系結構。它定義了一種IP核之間公共的邏輯接口，減輕了系統組件集成的難度，提高了系統組件的可重用性、可靠性和可移植性，加快了產品市場化的速度。Wishbone總線規范可用于軟核、固核和硬核，對開發工具和目標硬件沒有特殊要求，并且幾乎兼容已有所有的綜合工具，可以用多種硬件描述語言來實現。
??Wishbone總線規范的目的是作為一種IP核之間的通用接口，因此它定義了一套標準的信號和總線周期，以連接不同的模塊，而不是試圖去規范IP核的功能和接口。
??Wishbone總線結構十分簡單，它僅僅定義了一條高速總線。在一個復雜的系統中，可以采用兩條Wishbone總線的多級總線結構：其一用于高性能系統部分，其二用于低速外設部分，兩者之間需要一個接口。這個接口雖然占用一些電路資源，但這比設計并連接兩種不同的總線要簡單多了。用戶可以按需要自定義Wishbone標準，如字節對齊方式和標志位（TAG）的含義等等，還可以加上一些其它的特性。Wishbone的一種互連結構如圖。
??靈活性是Wishbone總線的另一個優點。由于IP核種類多樣，其間并沒有一種統一的間接方式。為滿足不同系統的需要，Wishbone總線提供了四種不同的IP核互連方式：
點到點（point-to-point），用于兩IP核直接互連；
數據流（data flow），用于多個串行IP核之間的數據并發傳輸；
共享總線（shared bus），多個IP核共享一條總線；
交叉開關（crossbar switch）（圖2），同時連接多個主從部件，提高系統吞吐量。
??還有一種片外連接方式，可以連接到上面任何一種互連網絡中。比如說，兩個有Wishbone接口的不同芯片之間就可以用點到點方式進行連接。
??Wishbone總線主要特征如下：
所有應用適用于同一種總線體系結構；
是一種簡單、緊湊的邏輯IP核硬件接口，只需很少的邏輯單元即可實現；
時序非常簡單；
主/從結構的總線，支持多個總線主設備；
8~64位數據總線（可擴充）；
單周期讀寫；
支持所有常用的總線數據傳輸協議，如單字節讀寫周期、塊傳輸周期、控制操作及其它的總線事務等；
支持多種IP核互連網絡，如單向總線、雙向總線、基于多路互用的互連網絡、基于三態的互連網絡等；
支持總線周期的正常結束、重試結束和錯誤結束；
使用用戶自定義標記（TAG），確定數據傳輸類型、中斷向量等；
仲裁器機制由用戶自定義；
獨立于硬件技術(FPGA、ASIC、bipolar、MOS等)、IP核類型（軟核、固核或硬核）、綜合工具、布局和布線技術等。
3 Avalon總線
??Avalon總線是Altera公司設計的用于SOPC（System On Programmable Chip，可編程片上系統）中，連接片上處理器和其它IP模塊的一種簡單的總線協議，規定了主部件和從部件之間進行連接的端口和通信的時序。
??Avalon總線的主要設計目的如下：① 簡單性，提供一種非常易于理解的協議；② 優化總線邏輯的資源使用率，將邏輯單元保存在PLD（Programmable Logic Device，可編程邏輯器件）中；③ 同步操作，將其它的邏輯單元很好地集成到同一PLD中，同時避免復雜的時序。
傳統的總線結構中，一個中心仲裁器控制多個主設備和從設備之間的通信。這種結構會產生一個瓶頸，因為任何時候只有一個主設備能訪問系統總線。Avalon總線的開關構造使用一種稱之為從設備仲裁（Slave-side arbitration）的技術，允許多個主設備控制器真正地同步操作。當有多個主設備訪問同一個從設備時，從設備仲裁器將決定哪個主設備獲得訪問權。圖3是一個多主設備同時訪問存儲器的例子。在此系統中，高帶寬外設，如100M以太網卡，可以不需暫停CPU而直接訪問存儲器。通過允許存儲訪問獨立于CPU。Avalon開關結構優化了數據流，從而提高了系統的吞吐量。
Avalon總線主要特性如下：
32位尋址空間；
支持字節、半字和字傳輸；
同步接口；
獨立的地址線、數據線和控制線；
設備內嵌譯碼部件；
支持多個總線主設備，Avalon自動生成仲裁機制；
多個主設備可同時操作使用一條總線；
可變的總線寬度，即可自動調整總線寬度，以適應尺寸不匹配的數據；
提供了基于圖形界面的總線配置向導，簡單易用。
4 三種片上總線比較
??通過以上對三種總線特性的介紹，可以對三種總線作個比較，如表1所列。
表1 三種總線特性比較
AMBAWishbonAvalon互連方式共享總線交叉開關/共享總線/數據流/點到點共享總線/總線開關主控制器多個多個多個數據總寬度/位32～1288～6432地址空間/位326432數據傳輸方式字節/半字/字字節/半字/字字節/半字/字事務傳輸方式流水/分裂/猝發傳輸單字節讀寫/塊/猝發傳輸單字節讀寫/塊傳輸數據對齊方式大端對齊/小端對齊大端對齊/小端對齊大端對齊/小端對齊仲裁機制系統定義用戶自定義系統生成獨立性硬件技術/IP核類型/綜合工具無關硬件技術/IP核類型/綜合工具無關硬件技術/IP核類型無關??基于三種總線的特性，可以得出其應用的綜合比較，如表2所列。
表2 三種總線應用綜合比較
AMBAWishbonAvalon適用器件PLD，ASICPLD，ASICAltera系列PLD應用范圍高性能嵌入式系統高性能嵌入式系統，型嵌入式系統用于Altera Nios軟核的系統中可用資源ARM使用伙伴眾多，提供了豐富的IP核對IP核沒有特殊要求，而且oprncores.org中有許免費IP核Alter公司建立了AMPP（Altera Megafunction Partners Program）組織，提供了豐富的IP核價格ARM聲黎免費，但需要授權協議完全免費Altera所有，需要授權協議??三種總線各有特點，決定了其應用范圍的不同。AMBA 總線規范擁有眾多第三方支持，被ARM公司90%以上的合作伙伴采用，已成為廣泛支持的現有互連標準之一。Wishbone異軍突起，其簡單性和靈活性受到廣大SoC設計者的青睞。由于它是完全免費的，并有豐富的免費IP核資源，因此它有可能成為未來的片上系統總線互連標準。Avalon主要用于Altera公司系列PLD中，最大的優點在于其配置的簡單性，可由EDA工具快速生成，受PLD廠商巨頭Altera極力推薦，其影響范圍也不可忽視。
