Αρχική ανάλυση μηχανής συχνότητας ισχύος και μηχανής υψηλής συχνότητας

Οι μηχανές συχνότητας ισχύος και οι μηχανές υψηλής συχνότητας διακρίνονται με βάση τη συχνότητα λειτουργίας του κυκλώματος σχεδίασης UPS. Το μηχάνημα συχνότητας ισχύος έχει σχεδιαστεί με βάση τις παραδοσιακές αρχές αναλογικού κυκλώματος και αποτελείται από ανορθωτή SCR θυρίστορ, μετατροπέα IGBT, παράκαμψη και μετασχηματιστή απομόνωσης ενίσχυσης συχνότητας ισχύος. Καθώς ο ανορθωτής και ο μετασχηματιστής του λειτουργούν σε συχνότητα 50 Hz, ονομάζεται UPS συχνότητας ισχύος όπως υποδηλώνει το όνομα. Οι μηχανές υψηλής συχνότητας αποτελούνται συνήθως από ανορθωτές υψηλής συχνότητας IGBT, μετατροπείς μπαταριών, μετατροπείς και παράκαμψη. Το IGBT μπορεί να ελεγχθεί ώστε να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται ελέγχοντας τη μονάδα δίσκου που εφαρμόζεται στην πύλη. Η συχνότητα μεταγωγής του ανορθωτή IGBT είναι συνήθως αρκετά K έως δεκάδες KHz, ακόμη και μέχρι εκατοντάδες KHz, πολύ υψηλότερη από αυτή των μηχανών συχνότητας ισχύος, επομένως ονομάζεται UPS υψηλής συχνότητας.
Στο κύκλωμα συχνότητας UPS, η κύρια τριφασική είσοδος AC συνδέεται με έναν ανορθωτή που αποτελείται από τρεις βραχίονες γέφυρας SCR μέσω ενός επαγωγέα μεταγωγής και μετατρέπεται σε τάση συνεχούς ρεύματος. Ρυθμίστε την τιμή της τάσης DC εξόδου ελέγχοντας τη γωνία αγωγής της γέφυρας ανορθωτή SCR. Λόγω του γεγονότος ότι το SCR είναι μια ημιελεγχόμενη συσκευή, το σύστημα ελέγχου μπορεί να ελέγξει μόνο το σημείο ενεργοποίησης. Μόλις ενεργοποιηθεί το SCR, ακόμα κι αν ακυρωθεί η μονάδα πύλης, δεν μπορεί να απενεργοποιηθεί. Μπορεί να απενεργοποιηθεί φυσικά μόνο αφού το ρεύμα του είναι μηδενικό. Επομένως, η ενεργοποίηση και η απενεργοποίησή του βασίζονται σε έναν κύκλο συχνότητας ισχύος και δεν υπάρχει έλεγχος ενεργοποίησης και απενεργοποίησης υψηλής συχνότητας. Λόγω του γεγονότος ότι ο ανορθωτής SCR ανήκει στην ανόρθωση με βήμα προς τα κάτω, η τάση εξόδου AC από τον μετατροπέα της τάσης διαύλου DC είναι χαμηλότερη από την τάση εισόδου. Προκειμένου να επιτευχθεί σταθερή τάση 220 V για την τάση φάσης εξόδου, είναι απαραίτητο να προστεθεί ένας μετασχηματιστής απομόνωσης κλιμάκωσης στην έξοδο του μετατροπέα