Современные принципы работы источников беперебойного питания (ИБП)

Принцип работы ИБП основан благодаря  изобретению трансформатора. Изобретение трансформатора датским физиком Эрстетом явления электромагнитной индукции послужило решением по выполнению проблемы передачи и преобразования электрического тока в течение полутора сотен лет. Однако технологии стремительно развиваются, но  принцип работы ИБП похож на работу трансформатора.

В этих устройствах вместо трансформаторов уже применяются другие элементы, но принцип преобразования энергии неизменный.

Источники питания особенно  важны в компьютерных сетях, системах с непрерывным технологическим процессом, где стоимость и безопасность информации и процесса  гораздо выше и ценнее стоимости изготовления и эксплуатации  источников тока.  В этих устройствах должны применяться надежные источники бесперебойного питания (ИБП). Существует несколько основных принципов работы ИБП.

Как работает ИБП

1. Через устройство запитывается нагрузка с одновременным по­давлением высокочастотных помех и импульсов напряжения в индуктивно-конденсаторном фильтре. Параллельно находящаяся в источнике аккумуляторная батарея подзаряжается от зарядного устройства. При отключении питания включается преобразователь — инвертор, а высокоскоростной переключатель за время от 2 до 15 мс переводит питание нагрузки на аккумулятор через инвертор. Нагрузка питается от аккумулятора до момента восстановления напряжения первичного источника питания или до исчерпания ёмкости.
2. Более сложное оборудование с помощью микропроцессора анализирует характеристики питающего напряжения и в случае несоответствия установленным параметрам производят стабилизацию без привлечения аккумулятора. В этих типах используются разные принципы стабилизации от феррорезонансных трансформаторов до полупроводниковых систем.
3. Самая современная технология построения ИБП предусматривает двойное преобразование первичного напряжения, устраняя несоответствие требуемым значениям. Именно этот самый надежный закон работы заложен в структурную схему источника. Данная архитектура построения позволяет получить высокий КПД, компактность, максимальный уровень защиты подключенной нагрузки.

Последняя технология изготовления мощного оборудования возникла благодаря разработке электронных ключей на базе биполярных транзисторов с изолированным затвором. Именно эти составные транзисторы, объединившие свойства полевого и биполярного электронных элементов позволили управлять высоким рабочим напряжением первичной сети электропитания без громоздких трансформаторов.