ИБП с двойным преобразованием

Согласно своему названию, ИБП с двойным преобразованием дважды преобразуют поступающую к ним электроэнергию. В результате чего входящий переменный ток со всеми его всплесками, искажениями и прочими нарушениями напряжения сначала преобразуется в постоянный ток. Во время второго преобразования постоянный ток преобразуется обратно в переменный ток, параметры которого строго стабилизируются Онлайн ИБП. Даже частота такого переменного тока на выходе может отличаться от частоты переменного тока на входе, что совершенно невозможно в других топологиях. Таким образом, все питание, которое подается на подключенное в качестве нагрузки к Online ИБП оборудование, проходит процесс двойного преобразования, если на входе есть напряжение переменного тока.

Конструкция Online ИБП

В современных конструкциях в общую топологию практически всегда включается дополнительная схема зарядки батареи, поэтому в On-line ИБП имеется по меньшей мере три этапа преобразования энергии. На схеме ниже показана эта топология, созданная на основе стандарта IEC 62040-3.

Принцип работы бесперебойников с двойным преобразованием

Если параметры входного переменного тока выходят из допустимого диапазона, источник бесперебойного питания расходует энергию из своей батареи, поэтому это никак не сказывается на его выходном напряжении. Во многих устройствах такого типа это переключение с питания от входящего переменного тока на питание от батареи занимает несколько миллисекунд. И опять для обеспечения питания инвертора в течении этих переходов используется конденсатор на участке «вставки постоянного тока». Поэтому, даже если там возникает короткий перерыв подачи питания, на выходном напряжении бесперебойника это не сказывается и обеспечивается его непрерывная подача. При работе с полной нагрузкой диапазон приемлемого входного напряжения для online ИБП совпадает с аналогичным параметром у других топологий. Но в отличии от них, ИБП с двойным преобразованием может работать со значительно меньшими напряжением на входе, если полностью не заряжен. Для стандартного бесперебойника напряжением 120 В это означает, что он может работать от переменного тока с очень легкими нагрузками, даже если напряжение на входе опустилось до 50% от номинального (60 В).

По размеру ИБП с двойным преобразованием обычно меньше, чем другие устройства той же мощности. Несмотря на то, что в нем содержится большое количество компонентов (обычно в три раза больше), эти компоненты меньше по размеру. Это в первую очередь относится к блокам большой мощности (свыше 2200 ВА).

В Онлайн ИБП обычно включается обходная цепь, которая используется, если возникают продолжительные перегрузки, или, если случается проблема в одной из схем двойного преобразования. При переключении между режимом обходной цепи и использованием инвертора обычно происходит падение выходного напряжения на несколько миллисекунд.

Особенности источника бесперебойного питания с двойным преобразованием

Предполагает большее число компонентов, которые непрерывно работают при более высоких температурах и, при прочих равных условиях, имеют меньший срок службы, чем аналогичные элементы других топологии.
В online ИБП расходуется больше электроэнергии, поскольку постоянно происходит преобразование и обратное преобразование энергии из входного в выходное напряжение, если на вход подается напряжение переменного тока.
Бесперебойник с двойным преобразованием создает большее тепловыделение, нагревающее ИТ-оборудование. Это тепло должно эффективно отводиться для снижения его негативного влияния на срок службы других систем и даже на срок службы батарей самого ИБП.

Преимущества ИБП с двойным преобразованием

Реже работают от батареи при значительных искажениях или изменениях в широком диапазоне входного напряжения.
Обеспечивается компенсация коэффициента мощности (ККМ), независимо от типа нагрузки.
Компактные и легкие, что особенно заметно при высоких уровнях мощности.
Можно регулировать частоту на выходе, и даже выполнять частотное "преобразование" из 50 ГЦ в 60 Гц (и наоборот).

ИБП с двойным преобразованием

Каталог ИБП с двойным преобразованием (On-line)

Конструкция Online ИБП

Принцип работы бесперебойников с двойным преобразованием

Особенности источника бесперебойного питания с двойным преобразованием

Преимущества ИБП с двойным преобразованием