ТОПОЛОГИЯ ИБП: STAND-BY, ON-LINE И LINE-INTERACTIVE

Существуют две основные топологии построения ИБП - stand-by и on-line, различающиеся тем, какой источник энергии выбран за основной, а какой за резервный.

ИБП топологии stand-by в нормальном режиме подает электроэнергию на выход прямо со входа (через фильтр - подавитель разрядов и шумов) и только в случае сбоя сетевого электропитания задействует инвертор и батарею.

ИБП топологии on-line в нормальном режиме выпрямляет переменный ток, поступающий со входа и затем заново воссоздает переменный ток с помощью постоянно работающего инвертора. Только в случае отказа любого из звеньев этой цепи ИБП on-line подключает выход непосредственно ко входу.

Все ИБП производства АРС, кроме Back-UPS, имеющего топологию stand-by, построены по новой топологии line-interactive, являющейся удачным компромиссом между простотой и надежностью топологии stand-by и скоростью реагирования топологии on-line.

Фирмы-производители ИБП типа on-line в качестве решающих преимуществ заявляют следующие качества: нулевое время переключения на резервное питание, строгая стабилизация выходного напряжения и независимость формы выходного напряжения от присутствия помех на входе.

Насколько важны эти качества для обеспечения надежного электропитания электронной техники? Вопрос не случайный, потому что ИБП on-line стоят намного дороже ИБП stand-by и line-interactive.

Стоит ли пользователю платить дополнительные деньги?

1. Нулевое время переключения.

Ассоциация Изготовителей Делового Компьютерного Оборудования (СВЕМА - Computer Business Equipment Manufacturers Association) издала рекомендации, одобренные IEEE, согласно которым компьютер должен быть способен выдерживать перерыв в питании минимум 8.3 мс. В настоящее время все производители вычислительной техники снабжают свои компьютеры блоками питания, соответствующими этим рекомендациям. Кроме того, исследования, проведенные в лабораториях международных журналов PC Week и PC Magazine отчетливо показали, что компьютер способен сохранить работоспособность при перерыве в электропитании от 65 до 300 мс даже во время проведения дисковых операций.

Время переключения на батарею у ИБП Back UPS (типа stand-by), выпускаемых АРС, равно максимум 8 мс, ИБП Back UPS Pro, Smart-UPS v/s, Smart UPS - максимум 4 мс (типовое 2 мс).

2. Строгая стабилизация выходного напряжения.

Современные блоки питания компьютерной техники, при всей их чувствительности к качеству электропитания, допускают нормированные колебания напряжения ± 15%. Соответственно, они не нуждаются в строгой стабильности напряжения. Иначе ни один компьютер не смог бы работать иначе, как от прецизионного лабораторного блока питания. ИБП АРС гарантируют поддержание напряжения питания защищаемого компьютера в пределах не шире ± 15%.

3. Независимость формы выходного напряжения от присутствия помех на входе.

Сама по себе топология on-line не способна отсекать помехи. Без должной фильтрации EMI/RFI/ESD все помехи со входа неминуемо пройдут на выход.

Вместе с тем, топология on-line обладает и рядом недостатков:

Цена ИБП on-line намного выше, чем на ИБП stand-by и line-interactive.

Инвертор, и батарея включены постоянно, даже когда качество электропитания не вызывает нареканий. Непрерывно работающая система двойного преобразования постоянно рассеивает в виде тепла 20-30% полезной электроэнергии. КПД ИБП on-line составляет 70-80%, в то время, как ИБП производства АРС имеют КПД 97%.

Тепло, выделяемое инвертором крайне негативно сказывается на сроке службы батареи. Непрерывная работа вызывает преждевременный износ и старение узлов ИБП, особенно батареи. Если же батарея с целью увеличения срока службы отключается, то это автоматически означает ненулевое время переключения на резервное питание!