Что такое схема двойного преобразования (on-line) и для чего она нужна?

03-04-2019

Источники бесперебойного питания on-line на сегодняшний день являются наиболее технологичными. Принцип их работы – двойное преобразование напряжения (double conversion), когда входное сетевое напряжение преобразуется в постоянное и заряжает аккумулятор. Затем инвертор преобразует постоянное напряжение АКБ в переменное и отдаёт его потребителю. Данная схема является идеальным стабилизатором, когда на качество выходного электричества практически ничего не влияет (см. рис.5).

Рисунок 5

Наличие аккумулятора в «буфере» исключает паузу при переходе на резервное питание, т.к. в случае отключения внешнего электропитания, питание инвертора продолжится от АКБ (см.рис. 6). Ранние модели ИБП двойного преобразования ввиду потерь на тепловыделение и преобразование тока обладали невысоким КПД. Однако у современных источников on-line уже реализованы различные алгоритмы, управляющие режимами работы, что позволяет повышать КПД до 99%.

Рисунок 6

Достоинства схемы двойного преобразования:

• отсутствие времени переключения на резерв;
• возможность регулировать выходное напряжение и частоту;
• высокая точность и стабильность выходного напряжения (±2%);

Недостатки:

• Относительно невысокий КПД, а, следовательно, высокое тепловыделение и шумность (из-за наличия вентилятора);
• Высокая сложность и цена.

Самая распространенная сфера применения – ИБП для серверов, отопительных систем, устройств с асинхронными двигателями.