Источник бесперебойного питания

 

Изобретение относится к устройствам питания оборудования непрерывным переменным напряжением постоянной частоты, например компьюторной аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД. Источником напряжения 1 питается зарядное устройство 2 аккумулятора 3, который питает инвертор 4. Переменное напряжение с инвертора через переключатель 5 подается к критичной нагрузке 6 переменного тока. При повышении потребления в нагрузке при наличии резервного источника 7 устройство переключает нагрузку на резерв 7 с помощью переключателя 5 перехода. Блок контроля угла между напряжениями источников используется для регулирования выходного тока и выполнен в виде магнитного шунта для изменения связи между обмотками трансформатора. При этом трансформатор снабжен третьей обмоткой, соединенной с третьим источником напряжения. Магнитный шунт блока контроля угла изолирует третью обмотку от первой и второй обмоток трансформатора. 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 89 А3 (51)5 Н 02 Т 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4027029/24-07 (22) 14.02.86 (31) 702313 (32) 15.02.85 (33) US (46) 23.01.90. Бюл. Р 3 (71) Эксид .Электроникс Интернэшнл

Корп. (US) (72) Вильям Дж. Радди, Роберт В, Джонсон (младший), Джон Дж. Трейси и Близей

В. Зонненберг (US) (53) 621.316.925(088.8) (56) Патент США Р 4475047, кл. Н 02 J 9/06, 1984 ° (54) ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам питания оборудования непрерывным переменным напряжением постоянной частоты, например компьюторной аппаратуры. Цель изобретения — повышение КПД. Источником напряжения 1

2 питается зарядное устройство 2 аккумулятора 3, который питает инвертор

4. Переменное напряжение с инвертора через переключатель 5 подается к критичной нагрузке 6 переменного тока. .При повышении потребления в нагрузке при наличии резервного источника 7 устройство переключает нагрузку на резерв 7 с помощью переключателя 5 перехода. Блок контроля угла между напряжениями источником используется для регулирования выходного тока инвертора и выполнен в виде магнитного шунта для изменения связи между обмотками трансформатора. При этом трансформатор снабжен третьей обмоткой, соединенной с третьим источником напряжения. Магнитный шунт блока контроля угла изолирует третью обмотку от первой и второй обмоток трансформатора. 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

1538907

Изобретение относится к устройствам питания оборудования непрерывным переменным напряжением постоянной частоты, в частности компьютерной аппаратуре.

Цель изобретения — повышение КПД.

На фиг. 1 изображена блок-схема основной системы бесперебойного источника питания, включающей трансформатор с изолированной резервной об.моткой для соединения источников мощности с нагрузкой; на фиг. 2— блок-схема модификации системы бесперебойного Источника питания с индуктивностью, включенной последова тельно в линию промьппленной сети для управления коэффициентом мощности, на фиг. 3 — эквивалентная схема сис,темы, на фиг. 4 и 5 — векторные диа граммы, иллюстрирующие работу armaратуры; на фиг. 6 — график зависимости тока инвертора от напряжения в промышленной сети, на фиг. 7 — эквивалентная схема, иллюстрирующая по- ,вышение напряжения, получаемого при трансформаторной связи; на фиг. 8— ,график зависимости сквозного КОД от напряжения в промьппленной сети, на, фиг. 9 и 10 - электрические схемы, иллюстрирующие управление коэффици,.ентом мощности при использовании

1 отдельной индуктивности и шунтирова ния трансформатора соответственно; на фиг. 11 — электрическая схема источника, на фиг. 12 — связь между обмотками трансформатора в устройстве,,на фиг. 13 и 14 — векторные диаграм,мы, иллюстрирующие работу источника, на фиг. 15 — блок-схема системы, включающей источник питания на фиг. 16 и 17 — эпюры напряжений, иллюстрирующие двунаправленное улучшение параметров сети, получаемое в предлагаемой системе.

Источником напряжения промышленной сети или источником 1 питания питается выпрямитель — зарядное устройство 2, который преобразует переменное напряжение сети в постоянное напряжение для зарядки аккумулятора

3. Напряжение на этом аккумуляторе затем используется для питания инвертора 4, который преобразует постоянное напряжение аккумулятора 3 в переменное напряжение и подает его через переключатель 5 к критичной нагрузке 6 переменного тока. С помощью этой системы промышленная сеть может отключаться на значительное

40 время, тогда как инвертор 4 продолжает выдавать нужное напряжение пере-, менного тока, в то время как одновременно осуществляется существенная защита против помех шумового характе- ра, бросков тока, кратковременных падений напряжения и нерегулярностей формы напряжения в промьппленной сети.

В случае повышения потребления в нагрузке, при наличии резервного источника 7, устройство переключает нагрузку на резерв 7 с помощью переключателя 5 перехода. Трансформатор

8 дает возможность поочередного подключения инвертора 4 или резервного источника 7 на критичную нагрузку б соответственно. Трансформатор 8 слупят для испальзования различных напряжений промышленной и резервной сети, а также для выдачи отличного по напряжению питания на критичную

„нагрузку б. Переключатель 5 перехода является средством для быстрой смены

Ф, источника мощности.

Промышленная сеть (фиг. 2} 9 подает напряжение переменного тока на четырехквадрантный инвертор 10 с поротно-импульсной модуляцией и синусоидальным выходным напряжением через включеннуи последовательно катушку 11 индуктивности, и выход инвертора 10 соединен через трансформао тор 8 на критичную нагрузку 6. Аккумулятор 3 соединен с инвертором 10 и инвертор определяет, какая часть тока критичной нагрузки подается от промышленной. сети и какая часть от аккумулятора, и какая часть тока инвертора подается для заряда аккумулятора.

На фиг. 2 показан источник в режиме нормальной работы. При работе в режиме резерва переключатель 5 перехода замкнут для соединения резерв45 ного источника 7 с трансформатором

8 и одновременно отсоединяет промьппленную сеть 9.

На упрощенной эквивалентной схеме для общего устройства (фиг. 3) изображено напряжение промышленной сети

Е, последовательная индуктивность (L5) через KQToplJI0 течет .ToK I и критичную нагрузку 6 (Z ), в которой течет ток нагрузки I,. Инвертор и критичная нагрузка по сути дела включены параллельно друг другу и запитываются напряжением от промышленной сети 9 через последовательную индуктивность 11 (Ьз)

Обобщенная векторная диаграмма схемы показана для случая (фиг. 4), когда угол между фазой сетевого напряжения Е„ и выходным напряжением инвертора Е; равен ф, причем напря жение инвертора отстает по фазе. Напряжение Е на индуктивности является разностью между векторами Е и

Е,, и показано соединяющим концы этих двух векторов. Ток в индуктивности

I< для практически отсутствующих потерь в индуктивности направлен под прямым углом к Е и ток.нагрузки

I .принят отстающим от напряжения на инверторе на угол, определяемый коэффициентом мощности нагрузки. Ток инвертора I ° равен векторной разнос ти между током нагрузки I р и током в индуктивности Т„ (фиг. 4). Также показан угол Ы, на который I от.L стает от Е„.

На фиг. 5 показаны векторные диаграммы при изменении угла р между напряжением промышленной сети Е ч и выходным напряжением инвертора Е

Ф при этом модули Е„и Е; равны. Показан случай, когда коэффициент мощности равен единице.

Когда угол Р ммаал л ((ннааппррииммеерр, = ), Э входной ток или ток в индуктивности

I< также мал, ток инвертора почти в фазе с напряжением инвертора Е и поэтому инвертор выдает активную мощность, чтобы питать нагрузку, не питаемую промышленной сетью. При этом .аккумулятор инвертора разряжается.

Когда Р несколько больше (=/6 ), I< значительно больше, фактически его активная часть (т.е. его проекция на горизонтальную ось) равна

I, и промсеть дает всю мощность, расходуемую в нагрузке. Так как I о

Ly примерно под углом 90 к напряжению инвертора Е °, инвертор не выдает ак1 тивной мощности и не берет ее, и поэтому ток аккумулятора равен нулю (пренебрегая потерями). Однако в инверторе течет существенный реактивный ток, как показано вектором I

Lg

Это состояние, когда практически отсутствует выдача и потребление активной мощности в инверторе обозначены случаем половинного режима.

Для еще большего угла входного напряжения (= Pg ток I существен(3 но больше, так же как и ток инвертора Т „, однако направление вектора показывает, что в инвертор вхо38907 6 дит активная мощность, в то время как аккумулятор инвертора заряжается при работе с углом Pq . При изменении входного угла, существенно изменяется модуль тока инвертора I; °

На фиг. 6 показано изменение тока, инвертора в функции от входного напряжения (нормализованного) для условий половинного режима. Для коэффициента мощности, равного единице, ток инвертора минимален при значении входного напряжения сети Е "равном ч

1,1 P.U. Работа системы улучшается при масштабировании или трансформировании входного напряжения сети с коэффициентом 1,1 (фиг. 7).

Таким образом, на фиг. 7 показано систему в виде эквивалентной схемы с коэффициентом трансформации на повышение 1: 1. 1, в напряжении между клеммами сети и входом индуктивности, . (На эквивалентной схеме показано выполнение в виде автотрансформатора). При таком коэффициенте

1,1 ток инвертора при снятой нагрузке фактически выше, чем при полной нагрузке, как показано стрелкой (ф) на фиг. 6.

3ффект трансформирования входно30 го напряжения иллюстрируется на фиг. 8, где сквозной КПД показан в зависимости от нормализованного напряжения сети Ец для инвертора с

КПД 837. Сквозной КПД максимален, 35 приблизительно, при минимальном токе инвертора, при трансформированном входном напряжении примерно i 1. Указанные параметры рассчитаны для сис" темы питания на 120 В, 3 квА. Следо40 вательно, для нагрузки с единичным коэффициентом мощности, отношение 1,1 дает практически максимальный сквозной КПД и дает приемлемые КПД как для коэффициента мощности 0,8 на от45 ставание, так и для коэффициента мощности 0,9 на опережение. Для других нагрузок, имеющих различные коэффициенты мощности, максимальный сквозной КПД и минимальный ток инвертора

5О в половинном режиме могут быть получены при использовании других подходящих величин коэффициента .тран-, сформации.

Промьнпленная сеть 9 (фиг. 9) подает переменное напряжение к четырехквадрантному инвертору с синусоидальным выходом и ШИИ 10 через последовательную индуктивность 11, и выход инвертора соединен через трансформа1538907 тор 8 с критичной нагрузкой 6. Аккумулятор 3 соединен с инвертором 10 и последний определяет, сколько тока от промышленной сети идет в критичную нагрузку и сколько от аккумулятора, и сколько тока от инвертора подается для зарядки аккумулятора.

При работе в резервном режиме (фиг. 9) приводится в действие переключатель 5,перехода, за счет чего резервный источник 7 соединяется с, трансформатором 8, промьшшенная сеть

9 отключается от обмотки 12, а инвертор подключается к средству связи через индуктивность 12 N L, которая выбирается так, чтобы учитывалось соотношение витков обмоток трансформатора 8, и для инвертора соединение имитирует/ работу от промышленной се" ти 9 с индуктивностью 11. Это позволяет инвертору заряжать и поддерживать в заряженном состоянии аккумулятор на желаемом уровне даже когда нагрузка работает от резервного источника.

В модификации (фиг. 10) вместо использования индуктивности L в трансформаторную связь вставляются магнитные шунты 13, имеющие такую.же эквивалентную индуктивность. Обмотка критичной нагрузки 30, обмотка инвертора 14 и обмотка резервного источника 15 сильно связаны друг с другом, а обмотка промышленной сети

16 слабо связана с остальными обмотками. Степень связи выбирается эквивалентной действию дискретной индуктивности.

В описанной системе используют одинаковые напряжения на входе и выходе. Трансформатор дает возможность преобразовывать одно напряжение переменного тока в другое. Однако, если изменяется коэффициент трансформации для входной обмотки машины, величина Ь> автоматически изменяется в масштабе правильного значения, соответствующего требованиям входного напряжения. Одинаково возможно изменять любую из обмоток трансформатора для получения любого желаемого напря жения на критичной нагрузке от любого входного напряжения, и в случае большой нагрузки переходить на резервный источник с третьим напряжением, если нужно.

На фиг. 11 показан источник при сети переменного тока 120 В и напряжении потребляющей нагрузке 3 КВА при 60 Гц, коэффициент мощности нагрузки равен единице. Аккумулятор 17 в этом примере на 120 В постоянного

5 . напряжения соединен через соответствующий плавкий предохранитель 18 с шунтирующим конденсатором 19, в типичном случае с емкостью порядка

15000 мкф. Также параллельно аккумулятору включен четырехквадрантный инвертор 19 с IIIHM и синусоидальным выходным напряжением, состоящий из фильтра IIIHM и четырех транзисторнодиодных секций А, В, С и Д, соединенных в схему моста, где аккумулятор включен между верхним 20 и нижним 21 соединениями моста, а соединения

22 и 23 противоположной диагонали моста соединены с соответствующими входными проводами 24 и 25 фильтра

ШИМ. Каждая из секций моста выполнена на мощном переключающем транзис"

„ торе типа И И полупроводниковым диодом на большой ток параллельно транзистору..

В каждой из верхних секций моста коллекторы двух транзисторов соединены с положительным полюсом аккумулятора, а эмиттеры соединены с выходными линиямй моста.

Два диода в верхних секциях имеют такую полярность, что их катоды соединены с положительным полюсом ако кумулятора, а транзисторы и диоды в нижних секциях В и D имеют полярность, противоположную полярности в секциях А и С. При такой работе базы четырех ключевых транзисторов включаются на проводимость и запирание попарно в наперед заданной последователь40 ности и на наперед заданные интервалы времени (в этом примере, 26 раз за время периода синусоиды), так что выходные выводы 24 и 25 мостовой схемы несут импульсные широтно-моду45 лированные сигналы с порциями энергии о закону синусоиды, .каковые сигналы после прохождения через фильтры

26 IIIHM нижних частот дают синусоиду из энергии аккумулятора. Каждый из

50 конденсаторов фильтра может иметь величину емкости примерно 200 мкф, а индуктивность каждой из двух катушек может быть порядка 400 мкГн, а индуктивность катушки может быть около

13 мкГн,из чего получается фильтр нижних частот с верхним краем полосы около 3 кГц и режекторным фильтромловушкой на несущей частоте импульсов

ШШ. Выходные клеммы 27 и 28 инвер1538907

10 тора подключены к инверторной обмотке 29 трансформатора через переключатель 5 перехода.

Обмотка 29 трансформатора может иметь количество витков, равное примерно половине количества витков в нагруэочной обмотке 30, которая питает нагрузку (т.е., если число витков в обмотке 30 равно N, то число вит- 10 ков в выходной обмотке 29 инвертора равно 1/2 Ng). При работе в резервном режиме промышленная сеть соединена с обмоткой 21 с помощью статического выключателя 32. В типичном случае обмотка 31 трансформатора имеет такое же количество витков, как и обмотка 30. Также и в резервном режиме инвертор соединен с выводом 33 и

28 обмотки через выключатель 34 пере20 менного тока и индуктивность 35, позволяя инвертору работать от обмотки 29 трансформатора 8, как если бы это быпа промышленная сеть.

Обмотки 31, 29 и 30 трансформатора сильно связаны друг с другом, например могут быть намотаны одна поверх другой на общем сердечнике из железа 36, так что выходное напряжение инвертора равно напряжению на 30 нагрузке. Обмотка 30 трансформатора прямо соединена с клеммами 37 и 38 нагрузки.. Все статические переключатели 32, 34 и 39 используются чтобы получить более быстрое переключение с блока НИП на другие источники. Они выполнены из пар, включенных встречно-параллельных тиристоров, каждый из которых включается на проводимость сигналами, подаваемьпж на его управляющий электрод, и нара таким образом служит двунаправленным электронным коммутатором, управляемым электрическими сигналами, индицирующими любую выбранную неисправность, как, например, большое изменение напряже- 45 ния на выгрузке вследствие возмущения в нагрузке.

Сеть переменного тока, состоящая из горючего провода 40 и нейтрального.провода 4 1 подключена через сете .: 5Q вые клеммы 42 и 43 к обмотке 44 трансформатора, которая намотана на том же сердечнике, где намотаны обмотки

31, 30 и 29, но слабо связана с ними за счет промежуточных магнитных шун- 55 тов 45 и 46, которые имеют тела иэ ферромагнитного материала, расположенные так, чтобы шунтировать или перепускать часть магнитного потока, которая в противном случае простиралась бы между обмоткой 44 и катушками 31, 30 и 29. Каждый магнитный шунт выполнен с, по меньшей мере, небольшим воздушным зазором с каждой стороны шунта так, чтобы не получалось полного шунтирования. Такие конструкции и процедуры хорошо известны, а физическое исполнение трансформатора схематично иллюс""рируется на фиг. 12, где магнитные шунты обозначены позициями 45 и 46. Эта развязка индуктивностью позволяет независимую регулировку векторов, представляющих напряжения обмотки 31 и обмотки 29.

Соединение (фнг, 11) между горячим проводом 40сети иобмоткой 44проходит через плавкий предохранитель 47 и размыкатель 39 переменного тока, подобный по исполнению статическим выключателям 32 резерва и выключателю

34 переменного напряжения, приводимый в действие при желании электрическими сигналами средством управления блоком 48 коммутации, подаваемыми на управляющие электроды тиристоров.

Например, если пропадает напряжение в сети, автоматически размыкается выключатель 39, и нагрузка питается переменным напряжением полностью от аккумулятора и инвертора.

При этом отношение R количества витков N обмотки 30 трансформатора к количеству витков N обмотки 44 трансформатора отличается от единицы, т. е. Nz /N < =1, 1 °

Отношение витков N

30 и 44 представлено положением отво-да на автотрансформаторе, который фактически повышает напряжение сети, подаваемое на входной конец индуктивности Е с Е„ до величины на 10Х большей Е . Последовательная индуктивность L в действительности реали-. зуется трансформатором 8 и магнитными шунтами 45 и 46, встроенными в него (фиг. 11). Этот коэффициент трансформации на повышение 1.1 уменьшает ток инвертора в половинном режиме, потребляемый системой при нормальной работе, и дает максимальный сквозной КПД.

Трансформатор 8 Ш-образного типа с магнитными шунтами, описанными для ослабления магнитной цепи между обмотками 44 с одной стороны и обмотками 31, 29 и 30 с другой стороны, что дает эффектиную величину L npu5 мерно 5 мГн.

1538907

На фиг. 13 показаны фазовые соотношения в известном устройстве, в котором Ev = Е; и E„ отстает от Е, (например, на 23 о в типичных условиях работы) . Разностный вектор Е опять

5 представляет напряжение на последовательной индуктивности L,,а ток через эту индуктивность представлен вектором I< под прямым углом к напря- 10 жению. Выходной ток в этом примере .принимается синфазным с выходным на, пряжением инвертора (т.е. нагрузка имеет коэффициент мощности, равный единице), так что вектор I направлен под тем же углом, что и показанный вектор Е ° . Разностный вектор I

1 1 тогда представляет значительный циркулирующий ток в инверторе, который всегда существует в этих условиях, если никакой активной мощности инвер,тор не потребляет и не выдает.

Напряжение сети E (фиг. 14) фак Ц тически трансформируется на повышение с коэффициентом 1.1 до новой величины Ец, причем эта увеличенная величина Е; достаточна для получения вертикального положения вектора Е, а вектор 1„, перпендикулярной.к Е, направлен вдоль вектора тока инвер30 тора I и равен ему. Он поэтому вью дает весь ток нагрузки, но оставляя никакого тока, активного и.пи реактивного, текущего в инвертор> или из не го, как и желательно для приведения 35 к минимуму тока инвертора и повыше- . ния сквозного КПД.

Изменение длины Е (фиг. 13 и 14) о приводит к тому, что векторы Е„и I оставаясь перпендикулярными друг дру- 40

ry, вместе поворачиваются относительно конца вектора Е так что соответствующим выбором длины Ь„, I может

J быть совмещен с I,, каким бы ни было направление Х, которое может менять- 45 ся, например, в зависимости от коэффициента мощности нагрузки.

Микропроцессор 49 (фиг. 15) управляет частотой и фазой выхода инвертора ввиде синусоиды, запитывает- 5О ся информацией программы из блока 50 памяти, персональной информацией системы обработки запитывается от устройства 51, цифровой информацией о напряжении сети, напряжении на íà- 55 грузке, токе в сети, токе в нагрузке, токе аккумулятора и напряжении аккумулятора от преобразователя аналог - цифра 52, массой контрольной информации относительно положения выключателя сети, выключателя перехода на резерв, перегрева, перенапряжения или других параметров, которые желательно контролировать через устройство 53 ввода-вывода и обменом информации с соответствующим дисплеем

54. Микропроцессор также принимает информацию от управления прерыванием относительно таких параметров, как напряжение сети, напряжение инвертора, время и любых других желаемых па-. раметров. В этом примере микропроцессор управляет чипом счетного таймера (СТС), генератором 55 несущей и генератором 60 Гц СТС 56, который работает, чтобы выдавать по линии 57 несущую частоту, равную чатоте повторения импульсов с широтной модуляцией (типично в 26 раз большую, чем частота сети 60 Гц), и чтобы получать от генератора 58 синусоиды практически чистую синусную функцию на частоте сети и с желаемой амплитудой

120 В. Управление IlIHM управляет инвертором, который в этом случае принимается включающим всю схему фиг. 11 так, чтобы определять фазу и ширину импульсов, которые открывают транзисторы моста ШИМ. с

Вывод обратной связи инвертора идет от нагрузки 61 на усилитель 62 сравнения или сигнаЯа ошибки, который обнаруживает и усиливает любые разности между напряжением, подаваемым обратно от инвертора и идеальным синусоидальным напряжением от генератора 58 синусоиды, эта разность подается на управление ШИМ 59 с полярностью и в количестве, необходимых, для коррекции любых отклонений в синусоиде, приложенной к нагрузке.

В нормальном режиме синусоида привязана к синусоиде в промышленной сети.

Однако для получения подходящей синусоиды для схемы сравнения в случае пропадания напряжения сети микропро" цессор содер>кит стабильный кварцевый опорный генератор, питаемый от аккумулятора, от которого можно получать желаемую идеальную синусоиду с желаемой частотой сети.

Микропроцессор сохраняет синхронность частоты между опорным синусоидальным напряжением и сетью, а также управляет фазовым углом между ними.

Он также контролирует все параметры системы и сравнивает их с предельными значениями„ заложенными в програм14

1538907

13 ме. Пользователь имеет доступ к этим параметрам системы через графический дисплей 63 на передней панели.

Если сетевое напряжение Е1, (фиг.16) состоит из синусоиды с наложенными

5 на нее шумовыми выбросами, напряжение инвертора E., подаваемое к нагрузке, имеет практически чистый синусоидальный характер. Если ток на- 1О грузки Iy (фиг. 17) искажен, это не отражается на токе в сети и не искаС жает ее параметров ток в сети I oc1

U тается практически чисто синусоидальным е

Предпочтительное воплощение изобретения было показано использующим трансформатор, в котором магнитные шунты создают эффективную последовательную индуктивность L и трансфор- 20 з мация напряжения вверх R обеспечивается отношением витков И /И совершенно разных и изолированных обмоток трансформатора. Однако многие преимущества изобретения в смысле уменьшения тока инвертора и увеличения сквозного КПД могут быть получены в случае, когда последовательная индуктивность L является реальной дискретной последовательной катушкой между горячим проводом сети и выходом инвертора (фиг. 7) и фактически можно использовать автотрансформатор вместо полностью изолированных обмоток трансформатора предпочтительного исполнения.

Отношение Е„/Е, равное 1,1, оказалось предпочтительным для многих практических применений, минимальный ток инвертора в некоторых случаях 40 может получаться при значении отношения, отличном от 1,1, в таком случае

R выбирают другим для уменьшения тока инвертора в половинном режиме работы, т.е. в некоторых случаях .коэффициент 45 мощности нагрузки может находиться не вблизи единицы, а может быть известное постоянное значение, значительно отличающееся от единицы, в этом случае К может быть выбрано значительно отличающимся от 1,1, так чтобы получить минимум потребного тока инвертора в нормальном режиме работы.

Формула изобретения

1. Источник бесперебойного питания содержащий трансформатор, выходная обмотка которого предназначена дпя соединения с критичной нагрузкой, такой, как компьютер, к первой обмотке трансформатора через первый ключ переключателя перехода с двумя состояниями для попеременного соединения и отсоединения подключен первый источник, состоящий из последовательно соединенных аккумулятора и инвертора для выдачи мощности переменного тока, к второй обмотке трансформатора через второй ключ переключателя перехода с двумя состояниями для попеременного отсоединения и соединения подключен второй источник для выдачи моцности переменного тока, являющийся резервным, третий источник для подачи переменного тока к трансформатору, блок контроля угла между напряжениями первого и третьего источников для регулирования выходного тока инвертора, выполненный в виде магнитного шунта для изменения связи между обмотками трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения ЕПД, трансформатор снабжен третьей обмоткой, соединенной с третьим источником напряжения, причем магнитный шунт блока контроля угла изолирует третью обмотку от первой и второй обмоток трансформатора.

2. Источник по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в него введен блок регулирования напряжения третьего источника относительно напряжения первого источника так, чтобы минимизировать выходной ток инвертора, потребляемый при нормальной работе.

3. Источник по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в блок контроля угла введена катушка индуктивности.

4. Источник по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что первая обмотка трансформатора выполнена автотрансформаторной.

5. Источник по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что количество витков третьей обмотки трансформатора меньше количества витков выходной обмотки.

6. Источник по п. 3, о т л и ч аю шийся тем, что между инвертором и катушкой индуктивности введен переключатель.

7. Источник по п. 6, о т л и ч аю шийся тем, что инвертор выполнен четырехплечим с широтно-импульсной модуляцией инвертора по синусоидальному закону.

1538907

8. Источник по п. 7, о т л и— ч а ю шийся тем, что переключатель выполнен в виде встречно парал1 лельных управляемых диодов и блока управления диодами при неправильном

Функционировании системы.

1538907

1538907

1538907

Фи 1Р

1538907

Составитель Г.Дамская

Техред Л. Сердюкова

Редактор М.Бланар

Корректор О. Кравцова

Заказ 176 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101