การวิเคราะห์หลักการของเครื่องความถี่ไฟฟ้าและเครื่องความถี่สูง

เครื่องความถี่ไฟฟ้าและเครื่องความถี่สูงจะแยกตามความถี่ในการทำงานของวงจรออกแบบ UPS เครื่องความถี่ไฟฟ้าได้รับการออกแบบตามหลักการวงจรแอนะล็อกแบบดั้งเดิมและประกอบด้วยเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า SCR ไทริสเตอร์ อินเวอร์เตอร์ IGBT บายพาส และหม้อแปลงแยกความถี่ไฟฟ้า เนื่องจากเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าและหม้อแปลงทำงานที่ความถี่ 50Hz จึงเรียกว่า UPS ความถี่ไฟฟ้าตามชื่อ เครื่องความถี่ไฟฟ้าโดยทั่วไปประกอบด้วยเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าความถี่สูง IGBT ตัวแปลงแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และบายพาส IGBT สามารถควบคุมให้เปิดและปิดได้โดยควบคุมไดรฟ์ที่ใช้กับเกต ความถี่การสลับของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า IGBT โดยทั่วไปจะอยู่ที่หลาย K ถึงสิบ KHz หรืออาจสูงถึงหลายร้อย KHz ซึ่งสูงกว่าเครื่องความถี่ไฟฟ้ามาก จึงเรียกว่า UPS ความถี่ไฟฟ้า
ในวงจร UPS ความถี่ไฟฟ้า อินพุต AC สามเฟสหลักจะเชื่อมต่อกับเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยแขนบริดจ์ SCR สามแขนผ่านตัวเหนี่ยวนำการสับเปลี่ยนและแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ปรับค่าแรงดันไฟฟ้า DC เอาต์พุตโดยควบคุมมุมการนำของบริดจ์เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า SCR เนื่องจาก SCR เป็นอุปกรณ์กึ่งควบคุม ระบบควบคุมจึงสามารถควบคุมจุดเปิดได้เท่านั้น เมื่อเปิด SCR แล้ว แม้ว่าไดรฟ์เกตจะถูกยกเลิก ก็ไม่สามารถปิดได้ สามารถปิดได้ตามธรรมชาติหลังจากกระแสเป็นศูนย์เท่านั้น ดังนั้น การเปิดและปิดจึงขึ้นอยู่กับรอบความถี่ไฟฟ้าหนึ่งรอบ และไม่มีการควบคุมการเปิดและปิดความถี่สูง เนื่องจากเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า SCR เป็นของการแก้ไขแบบลดขั้นตอน เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า AC โดยอินเวอร์เตอร์ของแรงดันไฟฟ้าบัส DC จึงต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุต เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้า 220V คงที่สำหรับแรงดันไฟฟ้าเฟสเอาต์พุต จึงจำเป็นต้องเพิ่มหม้อแปลงแยกเพิ่มแรงดันให้กับเอาต์พุตอินเวอร์เตอร์