Устройство сварочного инвертора. Сетевой инвертор на выходе батарейного

Инверторный сварочный аппарат В настоящее время инверторные сварочные аппараты стали очень популярными и недорогими. Несмотря на свои положительные качества, они, как и все электронные устройства, имеют свойственные им недостатки.

Устройство сварочного инвертора

В наши дни инверторные сварочные аппараты приобрели большую популярность благодаря своей доступности и разнообразным функциям.

Тем не менее, несмотря на все свои преимущества, такие устройства могут выходить из строя, как и другие электроника. Это подчеркивает важность понимания их устройства для успешного ремонта.

В дальнейшем мы рассмотрим устройство сварочного аппарата TELWIN Tecnica 144-164 и сделаем акцент на примерах ремонта инвертора TELWIN Force 165. Эта информация окажется полезной для начинающих радиолюбителей, стремящихся самостоятельно освоить ремонт инверторов.

Помимо этого, в статье будет много интересного, так что оставайтесь с нами.

Инверторный сварочный аппарат можно рассматривать как высокомощный источник электроэнергии. Он по своей сути схож с импульсными блоками питания, такими как компьютерные БП AT и ATX. Вы можете задаться вопросом: «Как они могут быть похожи, если это совершенно разные устройства?» Основное соглашение заключается в принципе преобразования энергии.

Процесс преобразования энергии в инверторном сварочном аппарате включает несколько этапов:

1. Выпрямление переменного напряжения питания 220 В;
2. Преобразование постоянного напряжения в высокочастотное переменное напряжение;
3. Снижение высокочастотного напряжения;
4. Высокочастотное выпрямление низкого напряжения.

Эти этапы можно наглядно представить, проиллюстрировав их процесс, который в своей основе схож с преобразованиями внутри импульсных блоков питания для ПК.

Возникает вопрос: зачем необходимо проводить эти замысловатые манипуляции с преобразованием напряжения и тока? Причина кроется в том, что ранние модели сварочных аппаратов использовали мощные силовые трансформаторы, которые, хотя и эффективно снижали переменное напряжение сети, значительно увеличивали размер и вес устройства, поскольку работали на частоте всего 50 Гц. Понижая напряжение на вторичной обмотке трансформатора, можно увеличить ток, что требовалось для проведения сварки различных металлов с мощными токами (десятки, а иногда и сотни ампер).

Масштабы трансформаторов для таких мощностей были значительными из-за их работающей частоты, равной 50 Гц, что приводило к их тяжести и большим габаритам.

Инверторные сварочные аппараты решают эту проблему, увеличив рабочую частоту до 60-80 кГц и даже больше, что позволяет существенно уменьшить искомые размеры, а значит и вес трансформаторов. Увеличение рабочей частоты в 4 раза позволяет уменьшить размеры трансформатора в два раза, что в свою очередь приводит к снижению веса сварочного аппарата и экономии материалов, используемых для его изготовления.

Но возникает еще одна проблема: как получить необходимые 60-80 кГц, если частота переменного тока в нашей сети составляет 50 Гц? Здесь на помощь приходит схема инвертора, созданная на базе мощных ключевых транзисторов, которые переключаются на той самой высокой частоте. Важно отметить, что для работы транзисторов требуется постоянное напряжение, которое формируется на выходе выпрямителя. Сначала переменное напряжение выпрямляется диодным мостом и сглаживается фильтрами-конденсаторами. Благодаря этому на выходе выпрямителя получается постоянное напряжение, превышающее 220 В, что является первым этапом преобразования.

Это выпрямленное напряжение служит источником питания для инверторной схемы. Силовые транзисторы инвертора соединены с понижающим трансформатором, который, как мы уже упоминали, работает на той же высокочастотной величине в 60-80 кГц. Возможно, этот момент несколько перегружает трансформатор; поэтому его размеры меньше, чем у традиционных трансформаторов, которые работают на низкой частоте 50 Гц. Это приводит к значительному уменьшению размеров и веса всего сварочного аппарата.

Теперь, когда мы разобрались с принципом работы, стоит упомянуть, что наличие в схеме множества дополнительных элементов необходимо для обеспечения стабильной работы аппарата. А теперь, дальше переходим к конкретному изучению устройства и способу работы инвертора.

Устройство сварочного аппарата инверторного типа. Часть 1. Силовой блок.

Для детального изучения устройства сварочного инвертора важно обращаться непосредственно к схемам признаков отдельных моделей. К сожалению, у меня нет схемы для TELWIN Force 165, поэтому мы будем использовать схему из руководства по ремонту TELWIN Tecnica 144-164. Хотя на фотографиях мы увидим TELWIN Force 165, так как он у меня в наличии. По сути, между этими моделями имеются незначительные отличия, которые заключаются в мелочах.

На рисунке представлена паяльная плата TELWIN Force 165, демонстрирующая расположение некоторых ключевых элементов схемы.

Основная схема инверторного сварочного аппарата TELWIN Tecnica 144-164 делится на две ключевые части: силовую и управляющую. Начнем с разбора схемы силового блока. Ниже представлена диаграмма, по которой мы работаем. Изображение кликабельно (кликните для увеличения — откроется в новом окне).

Сетевой выпрямитель.

Согласно предыдущему пояснению, электроэнергия сети 220 В сначала преобразуется в постоянное напряжение с помощью диодного моста, а затем сглаживается с помощью электролитических конденсаторов. Это является необходимым шагом для того, чтобы переменный ток на выходе сети 50 Гц стал у нас постоянным. Конденсаторы С21 и С22 отвечают за сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения, которые неизбежно возникают после процесса диодного выпрямления. Сетевой выпрямитель выполняется по классической схеме — он состоит из диодной сборки ПД1.

Также важно учитывать, что напряжение на конденсаторах фильтра окажется в 1,41 раза выше, чем на выходе диодного моста. К примеру, если на выходе мы получаем пульсирующее напряжение 220 В, то на конденсаторах у нас будет напряжение около 310 В (расчет: 220 В * 1,41 = 310,2 В). Обычно рабочее напряжение ограничивают до 250 В с учетом возможных колебаний в сети. Поэтому на выходе фильтра мы получаем стабильное напряжение порядка 350 В. Именно по этой причине конденсаторы проектируются на рабочее напряжение в 400 В с необходимым запасом.

На печатной плате сварочного аппарата TELWIN Force 165 элементы сетевого выпрямителя занимают значительную площадь (смотрите фото выше). Установленный радиатор охлаждения содержит в себе выпрямительный диодный мост. Пропускаемые через диодную сборку большие токи вызывают её нагрев, что необходимо учитывать. В качестве защиты от перегрева радиатора устанавливается термопредохранитель, который открывается при достижении температуры более 90°C. Это критически важный элемент системы защиты.

Выпрямительный мост построен на высококачественных диодных сборках типа GBPC3508 или аналогичных. Эти устройства GBPC3508 могут поддерживать прямой ток (I0) в 35 А и обратное напряжение (VR) — 800 В.

На выходе диодного моста располагаются два мощных электролитических конденсатора (их объём зависит от модели устройства) емкостью 680 мкФ и рабочим напряжением 400 В. В модели TELWIN Tecnica 144 используется конденсатор емкостью 470 мкФ, а в модели TELWIN Tecnica 164 — 680 мкФ. Постоянное напряжение, полученное от выпрямителя и фильтра, идет на инвертор, подавая ему необходимую энергию для работы.

Помеховый фильтр.

Для защиты электросети от высокочастотных помех, возникает из-за работы инвертора, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС (электромагнитной совместимости). Если посмотреть на схему, ней содержатся элементы C1, C8, C15, а также индуктивность T4 на кольцевом магнитопроводе.

Инвертор.

Схема инвертора построена по принципу «косого моста». Она состоит из двух мощных ключевых транзисторов. В сварочных инверторах используются два типа транзисторов: IGBT и MOSFET. Например, модели Telwin Tecnica 141-161 и 144-164 используют транзисторы IGBT (HGTG20N60A4, HGTG30N60A4), в то время как TELWIN Force 165 — полевые МОП-транзисторы высокого напряжения (FCA47N60F). Оба типа установлены на радиаторе для эффективного отвода тепла. На фотографии показан один из полевых МОП-транзисторов FCA47N60F на плате TELWIN Force 165.

Вернемся к схеме и отметим, какие элементы присутствуют в инверторной части.

Постоянное напряжение коммутируется транзисторами Q5 и Q8 через обмотку импульсного трансформатора Т3 с частотой, значительно превышающей 50 Гц. Частота переключения может достигать нескольких десятков килогерц, благодаря чему создается переменный ток, аналогичный тому, что есть в сети, но на гораздо более высоких частотах. Тем самым создается возможность работы с высокой мощностью, что крайне важно для сварки.

Для защиты транзисторов от перепадов напряжения применяются RC-демпфирующие цепи R46C25, R63C30.

Для понижения напряжения используется высокочастотный трансформатор T3. Процесс происходит следующим образом: транзисторы Q5 и Q8 переключают напряжение, поступающее из сетевого выпрямителя (DC +, DC -), через первичную обмотку трансформатора Т3 (обмотки 1-2). Это постоянное напряжение на уровне 310 — 350 В, полученное на первом этапе трансформации.

Путем переключения транзисторов это напряжение преобразуется в переменное токовое напряжение. Так как трансформаторы не работают с постоянным током, напряжение, снятое с вторичной обмотки трансформатора Т3 (обмотки 5-6), будет значительно ниже, примерно 60-70 В, но с высокой силой тока, достигающей 120-130 А! Это одна из основных функций трансформатора Т3.

Несмотря на небольшие размеры трансформатора Т3, его вторичная обмотка выполнена из ленточного медного провода с впечатляющим сечением, что позволяет току достигать значительных значений.

Из вторичной обмотки импульсного трансформатора высокочастотный переменный ток подается на мощные диодные выпрямители, после чего ток с соответствующими параметрами становится доступен для сварочного процесса. Это крайне важный этап в работе инвертора.

Выходной выпрямитель.

Выходной выпрямитель состоит из мощных двойных диодов, объединенных через общий катод (D32, D33, D34). Эти диоды обладают быстродействием, то есть они могут быстро открываться и закрываться, что обязательно для эффективной работы. Время восстановления trr <50 нс (50 наносекунд), что критично для выпрямления высокочастотного тока, возникающего в процессе работы инвертора.

Это важное свойство, так как обычные выпрямительные диоды не смогли бы справиться с данной задачей — они просто не успевают открываться и закрываться вовремя, что может привести к их перегреву и поломке. Поэтому, если требуется ремонтировать выходные выпрямительные цепи, используйте исключительно быстродействующие диоды.

На выходе используются диоды нескольких моделей: STTH6003CW, FFH30US30DN, VS-60CPH03, все они могут выдавать прямой ток 30 ампер и имеют обратное напряжение 300 В. Эти диоды установлены на радиатор для эффективного охлаждения.

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

Для питания микросхем и элементов, которые находятся на плате управления, используется встроенный стабилизатор на 15 В — LM7815A, который устанавливается на радиатор для гарантии надежности работы. Напряжение на стабилизатор поступает от главного выпрямителя PD1 с помощью двух последовательно соединенных резисторов R18 и R35 (по 6,8 кОм и 5 Вт). Эти резисторы снижает напряжение и участвуют в запуске схемы.

Напряжение +15 В, которое подается со стабилизатора U3 (LM7815A), используется для питания управляющей схемы инвертора. Более того, во время запуска и работы драйвера, когда они активизируют казку мощного инвертора, на дополнительной вторичной обмотке трансформатора Т3 (обмотки 3-4) возникает напряжение, которое потом выпрямляется с помощью диода D11.

Питание через диод D9 подается на интегральный стабилизатор LM7815A, таким образом, схема начинает получать необходимое напряжение. Эта хитрая схема позволяет эффективно организовать старт.

Выпрямленное напряжение, возникающее после диода D11, также используется для питания реле RL1, вентилятора охлаждения V1 и сигнального светодиода D10 (зеленый). Для защиты от перенапряжения введены резисторы R40, R41, R65, R37. Для стабилизации напряжения на вентиляторе V1 (с рабочим напряжением 12 В) используется стабилитрон D36 на 5 Вт с заданными параметрами.

Реле RL1 отвечает за реализацию плавного пуска инвертора. Разберем этот момент более подробно.

Как только сварочный аппарат включается, электролитические конденсаторы начинают заполняться. Первый стартовой ток может быть довольно значительным, что может привести к перегреву и даже поломке диодов выпрямителя. Для защиты диодной сборки от подобного воздействия используется схема ограничения зарядного тока, известная как «мягкий старт». Давайте взглянем на ее компоненты.

Приоритетным элементом в этой схеме является резистор R4, который должен выдерживать ток в 8 Вт. Сопротивление резистора составляет 47 Ом. Он предназначен для ограничения заряда во время включения аппарата. Когда заряд конденсаторов завершен и инвертор работает в стандартном режиме, электромагнитное реле RL1 замыкает свои контакты. Эти контакты затем шунтируют резистор R4, убирая его участие из дальнейшей работы схемы, так как ток теперь проходит через контакты реле. Обеспечивается плавный старт, что приводит к снижению вероятности повреждений.

Элементы схемы «мягкого старта» можно найти и на плате инвертора TELWIN Force 165. Реле RL1 представляет собой электромагнитное реле модели Finder с рабочим напряжением 24В (мощность его контактов — 16А при 250В).

Таким образом, мы разобрали основные компоненты инверторного сварочного аппарата, которые включают сетевой выпрямитель на 220 В, мощный транзисторный инвертор, понижающий трансформатор и выходной выпрямитель. Они составляют силовые части всей схемы, позволяя запускать процесс сварки за счет передачи огромных токов. Но не следует забывать о «мозгах» данного устройства — кто управляет всем этим процессом?

WATTrouter — не единственное решение, позволяющее не платить за электроэнергию, подаваемую в сеть от солнечных батарей или ветряных турбин.

Альтернативы WATTrouter

Помимо принципа работы, применяемого в WATTRouter, существуют и другие устройства, помогающие минимизировать или фактически исключить передачу избыточной мощности в уже перегруженные энергетические сети.

1. Уменьшение выработки сетевого фотоэлектрического инвертора при появлении излишков.

Последние несколько лет в Европе наблюдается ужесточение требований к системам солнечной энергетики на крышах. Время, когда за электроэнергию, возвращаемую в сеть с помощью солнечных панелей, платили больше, чем обычная цена для потребителей, уже прошло. Так называемый «зеленый тариф» выполнил свою задачу и привел к бурному росту в области солнечной энергетики и снижению цен на эти технологии. С отменой повышенных тарифов на возврат электроэнергии в сеть стало нецелесообразным отдавать вырабатываемую энергию обратно. Также возросшая мощность сетевых солнечных панелей вызывает проблемы с распределением энергии в системах. В Германии, например, бывают дни, когда солнечная генерация превышает 50% общего потребления.

Учитывая эти обстоятельства, в Европе не только существенно урезали тарифы на отдаваемую в сеть электроэнергию, но и стали вводить ограничения на выработку. Определенное количество электроэнергии (обычно до 70%) от общего объема выработанной солнечной энергии должно потребляться непосредственно на месте.

Передовые производители сетевых фотоэлектрических инверторов разработали устройства, которые могут автоматически снижать выработку электроэнергии от солнечных панелей, когда излишки превышают текущие потребности потребителей в данный момент. К примеру, компании Steca Solar, SMA и некоторые китайские производители, такие как SofarSolar, предлагают хорошие решения для этой проблемы. Устройства SofarSolar мощностью до 5 кВт включают встроенные функции снижения мощности, основанные на данных, получаемых от внешнего датчика тока. Однако для инверторов мощностью более 5 кВт и всех трехфазных моделей потребуется внешний делитель тока, который будет связываться с сетевым инвертором.

Steca Solar и SMA также предлагают устройства для мониторинга избыточной солнечной энергии.

StecaGrid SEM — Smart Energy Manager

Steca разработала переключатели SEM и ALD1 ALE3 для повышения управления энергопотоками в своих SI.

Это оборудование, по словам немецких специалистов, оптимизирует поток энергии, ограничивая возврат избыточной энергии в сеть—он позволяет сетевым инверторам выдавать ровно то количество энергии, которое может впоследствии быть потреблено на месте. Также можно подключать дополнительную нагрузку в ситуации постоянного превышения выработки над текущей потребностью.

При этом StecaGrid может использоваться только с такими инверторами, как coolcept, coolcept-120, coolcept-x, coolcept³, coolcept³-x, StecaGrid 8000+ и StecaGrid 10000+ трехфазными сетевыми фотоэлектрическими инверторами.

Управление отдачей электроэнергии в сеть

StecaGrid SEM предлагает разнообразные вариантырей того, как можно управлять солнечной сетью. В систему может быть внедренно устройство для контроля пульсаций от поставщика электроэнергии. Начиная с версии прошивки 3.0, предусмотрена возможность ограничения выходной мощности в сеть до заранее установленного уровня, или переключения сигнала управления пульсацией на релейный выход. Выбор отдельных режимов работы осуществляется через бесплатное пользовательское программное обеспечение StecaGrid. К StecaGrid SEM можно подключать до 10 сетевых инверторов через интерфейс RS 485.

Легкая установка

StecaGrid SEM может устанавливаться в электрическом шкафу рядом с устройством для контроля пульсаций. Корпус устройства имеет размеры, совместимые с типичными электрощитами, и может устанавливаться на монтажной рейке. Его размеры, в общем, составляют 4 л.с. Прямой источник питания 230 В при установке не обязателен.

Легкодоступный сервисный интерфейс

Все подключенные инверторы StecaGrid являются доступными через сервисный интерфейс USB на StecaGrid SEM. Подключение к компьютеру осуществляется по стандартному кабелю USB.

SMA также предлагает модуль управления мощностью для сетевых инверторов, которые снижают мощность, но только на устройствах с измерителем мощности и программируемым логическим контроллером, который должен быть установлен всего один раз.

В Германии принят закон для частных трейдеров, согласно которому, при продаже солнечной электроэнергии необходимо брать не менее 30% из сетевой электроэнергии. В силу этого имеющиеся блоки сокращают производительность, доводя её до этих 30%.

Недостатки альтернатив WATTRouter.

Эти устройства не подходят для нашей специфики работы «солнечных партизанов». Во-первых, для функционирования устройства SEM требуется управляющий сигнал от энергокомпании (которого в России, разумеется, нет) или установка специального счетчика электроэнергии ALD/ALE, что само по себе обойдется дороже, чем SEM. Цены на такой «комплект» сходятся с ценами на WATTRouter, и не решают критически важную для нас проблему: как избежать возврата электроэнергии в сеть полностью.

Для полной минимизации возврата энергии в сеть при помощи тормощного инвертора следует рассмотреть использование сетевого фотоэлектрического инвертора SofarSolar. Эти инверторы дешевле своих немецких аналогов, и для мощностей до 5 кВт вообще не требуется дополнительная плата за функцию предотвращения выбросов, достаточно всего лишь внешнего датчика тока стоимостью около 30 долларов. Однако, для мощных трехфазных моделей инверторов SofarSolar такой блок ограничения или внутреннего переключения также обойдется дешевле, чем WATTrouter ECO или, в первую очередь, устройства Steca и SMA.

Хочется подчеркнуть, что контроллеры ограничения возврата в сеть имеют ряд существенных недостатков:
1) Они могут работать только с некоторыми сетевыми инверторами от определенных производителей;
2) Это решение не позволяет полностью использовать энергоснабжение солнечными панелями, оно лишь ограничивает генерацию в случае, если сети не могут принять излишки.

WATTRouter, со своей стороны, предлагает значительно большую гибкость, позволяя решать основную задачу: максимизировать производство и эффективное потребление солнечной энергии.

Заряд аккумуляторных батарей в дневное время и разряд в ночное время.

Преимущества и недостатки аккумуляторных решений хорошо известны и подробно обсуждены в разделе о гибридных инверторах на нашем форуме.

Кратко: наличие сети может быть выгодно как резервный источник энергии, но в то же время существуют и недостатки: необходимость в аккумуляторе, неполное использование энергии со стороны блока питания, потери во время инвертирования, низкие напряжения потребляемых батарей приводят к большим потерям по проводам, требуя более толстого сечения для кабелей и т.д. Все аспекты подробно рассмотрены на нашем сайте в разделах «Автономное электроснабжение» и «Солнечные батареи».

При текущих ценах на аккумуляторы (примерно 200 Ач), их стоимость сопоставима с ценой WATTrouter. Поэтому если резервное питание не требуется, гораздо выгоднее выбрать сетевые фотоэлектрические инверторы с дополнением WATTRouter.

С небольшим уточнением, можно выделить еще одно преимущество аккумуляторного решения: возможность переносить часть солнечной энергии на вечернее время. Но это возможно при наличии аккумуляторов с хорошей цикличностью и большой мощностью. Наши клиенты неустанно стремятся к максимальному использованию солнечной энергии, утверждая, что «при наличии солнечного света, мы должны использовать его максимально и минимально использовать энергию из сети». Однако наши расчеты показывают, что сбережения электроэнергии с помощью сети могут быть значительно меньше, чем потери из-за сокращения срока службы батарей.

Чтобы увеличить время работы от источника АБ, желательно панели полностью развернуть на юг. Тем самым генерация может быть общей, но вместе с тем будет перераспределена на вечерний пик потребления, при этом износ батарей будет незначительным.

Мы настоятельно рекомендуем предлагать решения для тех, кто не желает подключать аккумуляторные солнечные панели, предлагая комплекты, которые дают скидку, сопоставимую со стоимостью WATTRouter.

Статья об инверторах для ветрогенераторов и солнечных батарей, включая сетевой инвертор с контроллером заряда аккумулятора. Узнайте, как выбрать преобразователь напряжения и его типы, включая гибридные, определите цену, рассчитывайте мощность и посмотрите, какой купить. Обзор объектов также предоставляется.

Классификация

Среди инверторов существуют различные классификации:

1. Сетевые. Эти устройства преобразуют постоянный ток в переменный 220 В, 50 Гц. Они работают в единой системе электрификации дома и не имеют накопителей энергии (батарей). В ситуации, когда выработка электроэнергии недостаточна, они переключаются на использование электроэнергии из городской сети, при этом могут возвратить избыточную мощность.
2. Автономные устройства. Их работа аналогична сетевым инверторам, но они подключаются к аккумуляторам, что позволяет им работать в моменты нехватки возобновляемой энергии только от аккумуляторов.

Ранее излишки электроэнергии от ветряных генераторов или солнечных батарей приходилось «сбрасывать» на защитные потребители, к примеру, избыток энергии от ветряков использовался для нагрева воды, чтобы снять нагрузку с генератора. С 6 февраля 2019 года, любое из лишней электроэнергии может продаваться государству на договорной основе.

При этом устанавливается дополнительный счетчик, который считает кВт экспортируемого тока. Также принято делить инверторы по количеству фаз, которые устройство может выдавать на выходе:

Важным показателем является максимальная мощность инвертора. То есть величина тока, которую устройство в состоянии подать другим бытовым потребителям. По этому критерию инверторы можно разделить следующим образом:

1. Мощность до 500 Вт. Эти инверторы подходят для обеспечения электроenergiі небольших загородных домов или дач. Они могут использоваться для работы освещения на участке.
2. Мощность до 2,5 кВт. Такие устройства предназначены для обеспечения электроэнергией домов, которые не подключены к отопительным приборам.
3. Мощность до 4,5 кВт. Эти устройства могут удовлетворить потребности в электричестве практически любого дома или загородного хозяйства.

Несомненно, существуют ещё более мощные устройства, но их стоимость значительна, поэтому в этой статье они не рассматриваются.

Где используется трехфазный инвертор? Виды трехфазных инверторов. Принцип действия. Схема подключения инвертора. Различия между однофазными и трехфазными инверторами.

Как работает 3-х фазный инвертор

В силовую часть трехфазного инвертора входят шесть транзисторных ключей, помеченных как VT1 — VT6, а также шесть диодов обратного тока, обозначенных VD1 — VD6. Диоды подключены к общему мосту и параллельно источнику питания.

Схема трехфазного силового инвертора может быть реализована по разным вариантам. При фиксированной структуре схемы подача управляющих сигналов происходит одновременно для всех трех силовых транзисторов. Таким образом, её структура остается постоянной. Однако, если применяется переменная структура, количество транзисторов для передачи управляющих сигналов может быть меньше трех.

Период времени, в течение которого происходят переключения данных транзисторных ключей, и температура выходного напряжения зависит от используемой системы управления. В рамках одного периода переключение на выходных транзисторах анодной и катодной групп может наступать от одного до нескольких раз.

Конфигурация выходного тока формируется в соответствии с характеристиками нагрузки. Если эта нагрузка проявляет активно-индуктивные признаки, то форма тока примет вид ломаной линии, разделённой на четыре части в пределах одного периода. Для получения необходимой формы нагрузки, в том числе синусоидальной, необходимо многоразово включать и выключать регулируемые клапаны в течение определённых периодов.

Регулировка выходного напряжения в инверторе осуществляется с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Также модификация, формируемая в виде прямоугольной волны, называется регулировкой ширины импульса (WIR). Регулировка осуществляется путём изменения времени подключения нагрузки к источнику питания, с использованием данного подхода в тот момент, когда достигается пауза между импульсами, когда два одинаковых силовых транзистора отключаются.

Во время группового переключения возникает пауза в напряжении нагрузки. Это явление наблюдается, когда ток меняет свой знак, что происходит в то время, когда два транзистора отключаются. Если ток не меняет знак за это время или ручка окажется слишком длинной, пауза в выходном напряжении не произойдет. В случае применения WID, структура выходного тока и напряжения на низких частотах может ухудшиться. С целью предотвратить подобные нежелательные эффекты, WID должно реализовываться на реальных несущих частотах.

Топология ИБП Online (двойное преобразование): устройство, основные режимы работы, характеристики, достоинства и недостатки, основные критерии выбора ИБП.

Недостатки ИБП двойного преобразования

К недостаткам этих источников бесперебойного питания обычно относятся невысокая эффективность и более высокая цена по сравнению с другими типами устройств аналогичной мощности. На практике, эффективность устройств с двойным преобразованием ниже, чем у моделей, построенных по иным принципам работы. Однако, в первую очередь важно учитывать, что в ситуации с качественной сетью переход на байпас позволяет повысить КПД до 99%. Во-вторых, небольшое отставание в КПД может быть компенсировано за счет максимального уровня защиты.

Экономить на ИБП — значит, скорее всего, приобретать низкокачественные недорогие устройства с низкой эффективностью. Такой «источник бесперебойного питания» просто не обеспечит должное качество электроэнергии необходимое для надежной и безопасной работы многих современных электроприборов. Это приведет к значительным расходам по сравнению с разовой покупкой ИБП от известных производителей.