Los UPS (Uninterruptible Power Supply) son dispositivos cruciales que garantizan un suministro ininterrumpido de energía, protegiendo equipos electrónicos y sistemas críticos. El inversor, dentro de un UPS, juega un papel esencial al convertir la corriente continua (DC) de las baterías en corriente alterna (AC) para alimentar las cargas conectadas. Dependiendo del tipo de sistema y la capacidad requerida, los UPS pueden emplear dos tipos principales de inversores: el inversor de puente completo y el inversor de medio puente.
Inversor de Puente Completo
En un inversor de puente completo, cada fase de salida (en un sistema trifásico) requiere conmutar entre la polaridad positiva y negativa. Esta topología es ideal para aplicaciones de alta capacidad, ya que ofrece varias ventajas clave:
- Mayor calidad de salida: Proporciona una forma de onda más suave y estable, con menor distorsión armónica (THD).
- Mayor capacidad de manejo de carga: Puede manejar cargas más grandes de manera eficiente debido a su diseño robusto.
- Control preciso: Permite un mejor control sobre la frecuencia y la amplitud de la salida AC, lo que es crucial para aplicaciones industriales o de misión crítica.
Este tipo de inversor es comúnmente utilizado en UPS de alta capacidad debido a su eficiencia y capacidad para generar una salida de corriente alterna estable y de alta calidad.
Inversor de Medio Puente
El inversor de medio puente utiliza una topología más sencilla y económica en comparación con el inversor de puente completo. Es ideal para aplicaciones de menor capacidad, como UPS de pequeña y mediana potencia. Sin embargo, tiene limitaciones en cuanto a la calidad de la onda y la capacidad de manejo de carga, en comparación con los inversores de puente completo. A pesar de esto, los inversores de medio puente son más rentables y tienen un diseño más simple, lo que los hace ideales para aplicaciones donde las demandas de energía son moderadas.
UPS con Banco de Baterías con Punto Medio
En algunos UPS, especialmente aquellos que utilizan un banco de baterías con punto medio, la topología del inversor puede ser de medio puente o puente completo. En un banco de baterías con punto medio, se tiene una tensión positiva y negativa respecto a un punto neutro. Este diseño permite que el inversor trabaje de manera más eficiente, ya que tiene un bus DC equilibrado y puede generar una onda alterna de forma más estable.
- Inversor de Medio Puente: Requiere un banco de baterías con punto medio para proporcionar la simetría necesaria en la conversión de energía.
- Inversor de Puente Completo: Aunque utiliza un diseño más complejo, también puede trabajar con bancos de baterías de punto medio para generar una salida AC más estable y precisa, lo cual es ideal en aplicaciones de mayor exigencia.
Conclusión
La elección entre un inversor de puente completo y un inversor de medio puente depende principalmente de la capacidad del UPS y las necesidades específicas de la carga. Los inversores de puente completo son preferidos en aplicaciones de mayor potencia y donde se requiere una salida de alta calidad, mientras que los inversores de medio puente son más comunes en sistemas de menor capacidad debido a su menor costo y simplicidad. Sin embargo, ambos tipos de inversores pueden adaptarse para trabajar con un banco de baterías con punto medio, lo que permite una conversión de energía eficiente y estable.
