L'alimentazione ininterrotta (UPS) è un componente essenziale in molte applicazioni industriali.mettere in pericolo la sicurezza o la vitaIn caso di interruzione di corrente esterna, questi sistemi critici collegano automaticamente il carico alla batteria e forniscono energia tramite la batteria,In tal modo si acquista tempo per collegare un'altra fonte di alimentazione o per assicurare lo spegnimento sicuro dell'apparecchiatura.
Il sistema UPS è ampiamente utilizzato, coprendo molti campi come le telecomunicazioni, gli ospedali e i data center.UPS progettati specificamente per carichi di corrente continua (DC) possono fornire protezione alle apparecchiature nel settore dei trasporti, generazione di energia, automazione di fabbriche e edifici, produzione di semiconduttori, sicurezza e altri campi.
Non è solo un semplice dispositivo di commutazione tra fonti di alimentazione esterne e batterie di riserva, l'UPS deve anche gestire lo stato della batteria e la tensione di ingresso / uscita.Quando gli ingegneri aggiungono UPS alle apparecchiature esistenti o previste, devono scegliere prodotti che corrispondono ai requisiti di carico e di batteria, tenendo conto anche dell'interfaccia e dei requisiti di funzionamento sicuro dell'UPS.
Comprendere il principio di funzionamento dell'alimentazione ininterrotta
apparecchiature progettate per l'input di corrente alternata (AC) che utilizzano un UPS a corrente alternata,che converte la potenza CC dalla batteria di riserva in una uscita CA adatta al carico attraverso un circuito di inverter (figura 1)Durante il normale funzionamento, la fonte di alimentazione AC esterna fornisce direttamente energia al carico senza passare attraverso la batteria e l'inverter.la batteria fornirà energia al carico con la tensione richiesta attraverso l'inverter fino a quando la batteria è esaurita, l'alimentazione esterna è ripristinata o è collegata un'altra fonte di alimentazione.
L'UPS AC contiene un raddrizzatore che funziona quando c'è una fonte di alimentazione AC. Il raddrizzatore converte una parte di energia AC in corrente continua e carica la batteria dopo averla stabilizzata.
AC UPS adotterà la modalità bypass senza passare attraverso la batteria
Figura 1: L'alimentatore di corrente alternata entra in modalità bypass quando necessario, senza passare attraverso la batteria, e quindi utilizza un inverter per convertire la potenza CC della batteria nella potenza alternata richiesta dal carico.Il raddrizzatore carica la batteria con alimentazione AC. (Fonte immagine: TDK Lambda)
Il carico DC può essere collegato direttamente alla batteria di riserva tramite DC-UPS.DC-UPS può funzionare come convertitore interno bidirezionale DC/DCIn questo modo l'UPS può non solo utilizzare la tensione CC rettificata per caricare la batteria, ma anche convertire la tensione CC in una tensione adatta al carico DC (Figura 2).Quando l'alimentazione esterna è interrotta, funge da convertitore DC/DC, stabilendo la tensione dalla batteria al carico.
In DC-UPS, la batteria fornisce energia direttamente al carico
Figura 2: In DC-UPS, la batteria fornisce energia direttamente al carico.l'alimentazione elettrica esterna a tensione alternata rettificata alimenta il carico e carica la batteria. (Fonte immagine: TDK Lambda)
Il DUSH960 DC-UPS di TDK Lambda (figura 3) è adatto a tensioni di ingresso di corrente continua comprese tra 12 e 60 V.questo UPS può produrre fino a 20 A di corrente e 960 W di potenzaCome convertitore di corrente continua/DC programmabile, DUSH960 DC-UPS può essere utilizzato nella gamma di ingresso e di uscita da 10 a 60 V (tensione nominale da 12 a 48 V) senza la necessità di batterie.
A causa del fatto che la batteria di riserva può alimentare direttamente il carico senza la necessità di un inverter, l'efficienza del sistema DC-UPS è estremamente elevata.Questo DC-UPS può in modo affidabile produrre dal 96% al 98% della sua energia elettrica attraverso la batteria.