ИБП с двойным преобразованием — что это, характеристики

ИБП с двойным преобразованием Блоки питания

ИБП с двойным преобразованием – краткое описание

Источником бесперебойного питания (ИБП) с двойным преобразованием называется такой тип устройства, в котором преобразование электроэнергии осуществляется дважды. Со стороны напряжения это выглядит следующим образом: низкокачественная характеристика на входе формирует постоянное напряжение, а на выходе выдаётся характеристика с эталонными показателями.

Важно! Данный прибор особенно важен в областях, к которым предъявляются высокие требования, подразумевающие выполнение качественной и бесперебойной работы, например, на производственных станциях, в центрах обработки данных и файловых серверах.

В целом ИБП необходим для того, чтобы путём использования дополнительного источника обеспечить подачу непрерывного электропитания. После подключения в схему подобного аппарата неизбежные кратковременные нарушения снабжения, такие как короткие замыкания, не будут угрожать системе, так как после внезапного отключения питания к работе мгновенно подключится резервный аккумулятор.

ИБП с-двойным преобразованием

Принцип работы

Работа ИБП двойного преобразования определяется состоянием сети. Так, существует три режима, в которых источник одинаково качественно выполняет свои функции. При этом на подключение какого-либо режима влияет сетевое напряжение.

  1. Колебания напряжения сети соответствуют указанным изготовителем прибора пределам.
  2. Существуют незначительные сдвиги от стандартных значений характеристик напряжения на входе.
  3. Отклонения характеристик аномальные или электрический ток на вход ИБП вовсе не подаётся.

СПРАВКА: указанные режимы называют также ЭКО, оn-line и автономный.

В случае, когда нет отклонений от заданного диапазона, напряжение, которое подаётся в источник, попадает в фильтр, для сглаживания неизбежных помех, возникающих в сети, а после, не пересекаясь с преобразователями, передаётся на выход через байпас – резервный путь. Часть поступающей в ИБП энергии при этом расходуется на постоянную подзарядку резервного аккумулятора.

ИБП с двойным-преобразованием

В сетевом режиме, называемом также on-line, устройство подключает большее количество элементов для выполнения своих функций. Изначально значения параметров напряжения также сглаживаются при помощи сетевого фильтра, и отфильтрованный ток поступает в выпрямитель, основная функция которого – преобразовать переменное напряжение от электросети в постоянное.

Читайте также:  Никель-кадмиевые аккумуляторы — описание и правила эксплуатации

На участке цепи внутри ИБП, где не задействованы любые из входящих в конструкцию элементов, проходит преобразованный постоянный ток, но так как для функционирования нагрузки он не подходит, на его пути устанавливается инвертор – устройство, преобразовывающее напряжение (из постоянного в переменное).

СПРАВКА: в ИБП с двойным преобразованием используются инверторы с высокочастотной широтно-импульсной модуляцией (ВК ШИМ), из-за чего на выход из источника приходит напряжение с почти эталонной гармонической формой – синусоидой.

Кроме этого, при работе источника в on-line режиме часть поступающей энергии также переходит на зарядное устройство, которое питает запасную батарейку.

ИБП-с двойным преобразованием

В третьем режиме, называемым автономным, нагрузка питается напрямую за счёт энергии, накопленной аккумуляторной батареей. Причём резервный аккумулятор может подключаться напрямую к инвертору для преобразования напряжения, а также связываться с последним через при помощи DC/DC конвертера, увеличивающего коэффициент полезного действия (КПД) системы.

СПРАВКА: ИБП двойного преобразования часто называют on-line ИБП из-за того, что выходная нагрузка не прерывается даже если произойдёт сбой – при внезапном прекращении подачи напряжения прибор мгновенно перейдёт к резервному аккумулятору.

Конструкция ИБП

Главная особенность конструкции ИБП – отсутствие любых механических элементов и узлов, что способствует долговечности прибора из-за отсутствия механического износа. Само устройство включает в себя электронные элементы, к которым относятся:

  • фильтры, предназначенные для сглаживания помех в характеристиках тока, поступающего на вход и выход бесперебойника;
  • выпрямитель и инвертор, главная функция которых – преобразовывать переменный и постоянный токи;
  • заряжающее резервную батарею устройство;
  • резервная аккумуляторная батарея (вместо неё или же вместе с ней присутствует разъём, через который к ИБП подключается внешний источник питания);
  • DC/DC преобразователь;
  • байпас;
  • охлаждающая система;
  • управляющий блок, задача которого – регулирование напряжения тока, выходящего из выпрямителя и инвертора;

СПРАВКА: в конструкциях определённых моделей, имеющихся в продаже, присутствуют средства для вывода необходимой информации, например, жидкокристаллический дисплей, а также разъёмы и порты, чтобы подключить кабели для мониторинга системы и обмена данными.

Корпус может быть изготовлен в разных исполнениях, благодаря чему его можно прикрепить к стене или установить на пол или стол.

Читайте также:  Как восстановить аккумулятор и убрать потерю емкости

Преимущества ИБП с двойным преобразованием

ИБП с двойным преобразованием схема

On-line ИБП обладают рядом достоинств, существенно выделяемых их среди приборов с аналогичными функциями. К плюсам относятся:

  • мгновенное переключение на резервную батарею, никак не влияющее на поступление тока к нагрузке;
  • качественное выходное напряжение, никак не зависящее от входных характеристик параметров сети: на выходе всегда почти идеальная синусоида. Причём это не зависит от того, работает ИБП от сети или от резервной батареи;
  • нейтрализация отклонений и настройка параметров тока на входе, осуществляемая самостоятельно.

СПРАВКА: некоторые модели обладают возможностью регулирования входного коэффициента мощности.

Минусы бесперебойника

Прежде всего основным недостатком on-line бесперебойников повсеместно считают высокую стоимость по отношению к приборам той же мощности, однако производители оправдывают ценовой вопрос выполнением всех заданных характеристик.

Кроме этого, существенным минусом ИБП с двойным преобразованием называют низкое значение КПД, но этот недостаток, невыгодно отличающий прибор от других типов источников питания, скомпенсирован высоким показателем защитного уровня системы. Также присутствие в устройстве резервного пути даёт возможность значительно повысить значение КПД при переключении на байпас.

Помимо указанного, из-за особенностей конструктивного исполнения и функциональных особенностей работа ИБП сопровождается громким шумом: для мгновенного подсоединения резервного аккумулятора к цепи его постоянно задействуют в буферном режиме, что сопровождается значительным тепловыделением. Чтобы избежать нагревания частей конструкции ИБП, в его состав включена система охлаждения, которая и становится источником шума.

Оцените статью
Сам себе электрик
Добавить комментарий

Adblock
detector