MXPA00005178A - Convertidor de frecuencia y fuente de energia no interrumpible que emplea el mismo. - Google Patents

Abstract

Se describe una fuente de energia no interrumpible que incluye un transformador, un convertidor de bajo voltaje, un rectificador y un inversor de alto voltaje; el convertidor de alto voltaje comprende una bateria, un primer dispositivo de conmutacion, un segundo dispositivo de conmutacion y primeros circuitos de impulso; el inversor de alto voltaje incluye primera y segunda terminales de carga adaptadas para ser acopladas a traves de una carga en una situacion de emergencia; un capacitor de salida; un tercer dispositivo de conmutacion y un cuarto dispositivo de conmutacion, y segunda circuiteria de impulso para impulsar los tercero y segundo dispositivos de conmutacion de estados de conduccion a no conduccion y viceversa, para producir de esta manera una forma de onda de voltaje de salida cuasi sinusoidal a traves de las terminales de carga.

Description

CONVERTIDOR DE FRECUENCIA Y FUENTE DE ENERGÍA NO INTERRUMPIBLE QUE EMPLEA EL MISMO La presente invención está relacionada en materia con la solicitud copendiente No. de serie , presentada el mismo día que la presente, titulada "Cargador Novedoso" (caso EXEL-0367), la cual se incorpora en la presente a manera de referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un convertidor de frecuencia mejorado, y a una topología mejorada para una fuente de energía no ¡nterrumpible (UPS) que emplea dicho convertidor de frecuencia mejorado.

ANTECEDENTES D ELA INVENCIÓN Una fuente de energía no ¡nterrumpible se usa para proveer energía eléctrica a una carga durante una situación de "emergencia" en la cual no está disponible energía principal, por ejemplo, debido a una falla en la línea. Las topologías de UPS se conocen bien. Emplean típicamente transformadores de voltaje de 60 Hz y requieren almacenamiento volumétrico. Una meta de la presente invención es eliminar la necesidad de dichos transformadores de 60 Hz y el almacenamiento volumétrico debido al tamaño físico y costo de estos componentes. Una meta adicional de la presente invención es la de proveer una topología de UPS en la cual los elementos de conmutación principales estén conectados a neutro porque dichos conmutadores mencionados se controlan fácilmente con las señales sin emplear transformadores u otros medios de aislamiento. Además, existe la necesidad de una sola fuente de energía individual para los circuitos de impulso de compuerta a los mismos y para reducir de esta manera la complejidad y costo. Además, una meta de la presente invención es proveer una topología de UPS mejorada con un mínimo de partes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una fuente de energía no ¡nterrumpible (UPS) de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención comprende un transformador que tiene una bobina principal y una bobina secundaria; un convertidor de bajo voltaje que comprende una batería que provee un voltaje de CD, un primer dispositivo de conmutación, un segundo dispositivo de conmutación y un primer medio de impulso para impulsar los dispositivos de conmutación de un estado conductor a un estado no conductor y viceversa; un rectificador para convertir el primer voltaje de CA a través de la bobina secundaria en un primer voltaje de CD alto (2*V, en donde "V" es el voltaje de salida deseado) en la primera terminal de salida y un segundo voltaje de CD alto (-2*V) en la segunda terminal de salida; y un invertidor de alto voltaje (01) que comprende un capacitor de salida (C) acoplado a las terminales de carga, un tercer dispositivo de conmutación (Q1) y un cuarto dispositivo de conmutación (Q2) (en donde Q1 y Q2 están acoplados respectivamente a resistores R1 y R2), y segundos medios de impulso (43, 44) para impulsar los tercero y cuarto dispositivos de conmutación de estados conductores a no conductores y viceversa, para producir una forma de onda de voltaje de salida cuasi sinusoidal a través de las terminales de carga cuando se acople una carga a los mismos. El voltaje de salida se caracteriza por una amplitud que varia entre un pico positivo (V) y un pico negativo (-V). En la modalidad actualmente preferida de la UPS, el primer medio de impulso impulsa alternativamente los primero y segundo dispositivos de conmutación desde el estado conductor al estado no conductor a una frecuencia portadora, o segunda frecuencia (f2), en la escala de, por ejemplo, 15-25 kHz, y muy específicamente la segunda frecuencia es de aproximadamente 20 kHz en la modalidad ejemplar. Además, la forma de onda de voltaje de salida cuasi sinusoidal se caracteriza preferiblemente por una primera frecuencia fundamental de aproximadamente 60 Hz, y cada uno de los primero, segundo, tercero y cuarto dispositivos de conmutación comprende preferiblemente un transistor. En general, de acuerdo con la presente invención, la primera frecuencia es mucho más baja que la segunda frecuencia. El voltaje de batería en la modalidad preferida es de aproximadamente 12 voltios CD, y el voltaje de salida cuasi sinusoidal varía entre +160 voltios y -160 voltios. Otro aspecto de la presente invención provee un convertidor de frecuencia que convierte un par de voltajes de entrada que tienen una frecuencia en un voltaje de salida que tiene otra frecuencia y que aparece entre una terminal de salida y tierra. El convertidor de frecuencia de la invención comprende un medio de rectificación acoplado entre un par de terminales de entrada y que tiene un par de terminales para proveer un voltaje rectificado que aparece a través de las mismas; un par de medios de conmutación acoplados por separado a las termínales de medios de rectificación y además a tierra para acoplar selectivamente las terminales de medios de rectificación a tierra; y un medio capacitivo acoplado entre la terminal de salida y tierra para filtrar el voltaje de salida. Una modalidad actualmente preferida del convertidor de frecuencia incluye también un medio generador para proveer el par de voltajes de entrada. El medio generador incluye preferiblemente un medio de fuente de energía para proveer un voltaje que tiene la una frecuencia, y un par de medios inductores electromagnéticamente acoplados para convertir el voltaje del medio de fuente de energía en el par de voltajes de entrada. El voltaje del medio de fuente de energía se aplica a través de un medio inductivo, y el otro medio inductivo está acoplado entre las terminales de entrada y tiene una toma acoplada a la terminal de salida. Además, el medio generador incluye un medio de fuente que tiene un par de terminales para proveer un voltaje de CD; y un par de segundos medios de conmutación para aplicar selectivamente el voltaje de CD al un medio inductivo. El un medio inductivo tiene un par de terminales y una segunda toma acoplada a una terminal de medio de fuente, y el segundo medio de conmutación está acoplado por separado a las terminales del medios inductivo y a la otra terminal de medios de fuente. En la modalidad preferida, la otra terminal de medios de fuente está acoplada a tierra. La modalidad actualmente preferida del convertidor de frecuencia incluye también un medio generador que tiene un par de terminales para proveer un voltaje auxiliar que aparece a través de las mismas, y un segundo medio de conmutación que tiene un par de terminales auxiliares para acoplar selectivamente una terminal auxiliar a una terminal de medio generador o la terminal de salida, y para acoplar selectivamente la otra terminal auxiliar respectivamente a la otra terminal de medios generadores o a tierra, en donde el voltaje de salida aparece a través de las terminales auxiliares. La otra terminal auxiliar y la otra terminal de medios generadores están acopladas a tierra. El voltaje auxiliar tiene preferiblemente una frecuencia sustancíalmente igual a la otra frecuencia. Otras características de la invención se describen abajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 ilustra esquemáticamente una topología de UPS mejorada de acuerdo con la presente invención.

La figura 2 ilustra formas de onda de voltaje en nodos 31 y 32 de la sección convertidora en batería de la UPS de la invención. La figura 3 ilustra formas de onda de voltaje en nodos 12, 14 y 16 de la sección de invertidor de alto voltaje de la UPS de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Como se indicó arriba, la presente invención puede explicarse en términos de una modalidad actualmente preferida, en la cual al invención provee una UPS mejorada. Además, la invención puede verse más generalmente como un convertidor de frecuencia mejorado que puede aplicarse en otras tecnologías que no sean de UPS. Por lo tanto, la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas provee primero una descripción de la invención en términos de una UPS mejorada, y después considera la invención como un convertidor de frecuencia mejorado.

Descripción de la UPS La topología de la UPS de la presente invención es diferente a la de los diseños anteriores por un número de formas. Primero, el transformador (T) no está conectado directamente a neutro, lo cual lo haría una fuente de voltaje "rígida", sino que se le permite moverse con respecto al neutro dependiendo del estado de los conmutadores de invertsor de alto voltaje, como se muestra en la figura 1. El circuito esta compuesto de tres partes principales. La primera parte 01 es la sección de salida de alto voltaje, también llamada inversor de alto voltaje, y comprende transistores Q1 , Q2; resistores R1 , R2; y circuitería de impulso de compuerta 43, 44 controlada por un microprocesador 100. La circuitería de impulso de compuerta 43, 44 en la modalidad actualmente preferida de la invención está compuesta de componentes individuales conectados al microprocesador. (Dicha circuitería de impulso de compuerta se conoce bien en la técnica, y por lo tanto no se describirá en detalle en esta descripción). La segunda parte 02 es la sección convertidora de batería de bajo voltaje, y comprende una batería (B) (por ejemplo, una batería de 12 voltios); un par de transistores Q3, Q4; y circuitos de impulso de compuerta 41 , 42 correspondientes (por ejemplo, Unitrode UCC 3806 ICs). La sesión convertidora de batería 02 es acoplada a la sección de inversor de alto voltaje 01 por el transformador y un rectificador de puente, como se muestra. La tercera parte 50 es el medio de transferencia para conmutar entre una operación normal y una de emergencia. Durante el funcionamiento normal, la carga es conectada a una línea de energía y durante el funcionamiento de emergencia la carga se conecta a la UPS. La manera en la cual el medio de transferencia detecta una emergencia (falta de energía eléctrica) y cambia la carga a la UPS se conoce bien y no se describirá en la presente. El secundario inclinado al centro del transformador T, es acoplado por la línea 10 al capacitor de salida (C), como se muestra. El convertidor de batería 02 es modulado a una frecuencia que es baja similar a la frecuencia de línea. La modulación ocasiona que el convertidor de batería funcione durante cierta fracción del periodo y después desactive al convertidor de batería durante el resto del ciclo, como se muestra en la figura 2. Para producir una forma de onda de salida de 60 Hz a través de la carga, esta modulación debería estar a una potencia de 120 Hz o dos veces la frecuencia de línea. Cuando el convertidor de batería está funcionando, los transistores Q3 y Q4 funcionan en una configuración de empuje-tracción con un ciclo de trabajo de 50% durante la porción ON. Esta frecuencia de operación ("segunda frecuencia" en la figura 2) es sustancialmente más alta que la frecuencia de línea. Una frecuencia operativa típica sería diez veces la frecuencia fundamental y aproximadamente 100 kHz, y de preferencia 20 kHz. Cuando el convertidor de batería está funcionando, la bobina secundaria del transformador y el rectificador producirán un voltaje de CD entre nodos 12 y 14. Este voltaje de CD es dos veces el voltaje de salida "V" deseado. Por ejemplo, el diferencial de voltaje entre los nodos 12 y 14 puede ser de 320 voltios de CD (cuando el voltaje de salida deseado sea de 160 voltios). La sección de salida de alto voltaje 01 , transistores Q1 y Q2 conducen alternativamente para aplicar el voltaje de CD a la carga. Cuando Q1 conduce, la terminal de voltaje de CD positivo 12 es conectada a neutro por medio del resistor R1. La toma central de la bobina de alto voltaje está ahora en -V. Este voltaje negativo se aplica al nodo de carga 16 durante la duración del periodo ON del funcionamiento del convertidor de batería. Cuando el convertidor de batería es desactivado, el voltaje -V es removido activamente de la carga mediante la conducción simultanea de Q1 y Q2. Esto acorta de manera efectiva la carga y produce un cero de "baja impedancía". Esto es necesario para que cargas inductivas eviten que el voltaje de carga en el nodo 16 tenga variaciones incontroladas. Justo antes de que el convertidor de batería concluya su funcionamiento, el transistor Q1 es conmutado a un estado no conductivo. Cuando el convertidor de batería funciona esta vez, el voltaje negativo en el nodo 14 es conectado a neutro y el voltaje en la toma central de la bobina de voltaje alto está en el potencial +V. Como se mencionó anteriormente, este voltaje se aplica a la carga durante la duración del funcionamiento del convertidor de batería. De nuevo, cuando el convertidor de batería es desactivado, el voltaje +V es removido activamente para producir un voltaje cero de "baja impedancia". Esta secuencia de eventos se repite en la "primera frecuencia" (Figura 3) y por lo tanto produce un voltaje de onda cuasi cuadrada de amplitud V a través de la carga. Los voltajes descritos se muestran en la figura 3. Los resistores R1 y R2 ofrecen protección de corriente a los transistores Q1 y Q2. Durante el cero de baja ¡mpedancia y la carga del capacitor de salida C, podrían fluir corrientes que pudieran dañar los transistores. Los resistores R1 y R2 insertados en las conexiones de fuente de Q1 y Q2 reducirán el voltaje de compuerta justo antes de dañar el flujo de corrientes. El voltaje de compuerta reducido ocasionará que el transistor funcione en la región lineal, dando como resultado corriente limitada en los transistores. Cuando el voltaje de línea es suficiente para activar la carga directamente, la sección de conversor de batería y la sección de salida de alto voltaje detienen su funcionamiento y la energía principal es conectada directamente a la carga por el medio de transferencia 50. Como se mencionó, los dispositivos Q1 , Q2, Q3 y Q4 están conectados a circuitos de impulso de compuerta 43, 44, 41 y 42. Los dispositivos de compuerta están conectados a un circuito de control que no se muestra. No existe implementacíón de carga de batería mostrada en esta topología, pero una se muestra en la solicitud copendiente No. de serie (caso EXEL-0367) mencionada arriba.

Convertidor de frecuencia Como se mencionó anteriormente la presente invención provee un convertidor de frecuencia. El convertidor de frecuencia convierte el par de voltajes de entrada que tienen una frecuencia en un voltaje de salida que tiene otra frecuencia y que aparece entre una terminal de salida y tierra. El convertidor de frecuencia de la invención incluye el rectificador (formado por diodos D1 , D2, D3 y D4) acoplado entre "terminales de entrada"" 33 y 34, es decir, las terminales secundarias del transformador (T). El par de terminales 12, 14 provee un voltaje rectificado que aparece a través de las mismas; y el par de medios de conmutación (Q1 , Q2) acoplados por separado a las terminales del rectificador y además a tierra acoplan selectivamente las terminales del rectificador a tierra. El capacitor C acoplado entre la terminal de salida y tierra filtra el voltaje de salida. El "voltaje de salida" del convertidor de frecuencia es medido a través del capacitor C. Un "medio generador", por ejemplo, que comprende el transformador T y la sección de convertidor de batería de bajo voltaje (¡ncluyendo la batería B, transistores Q3, Q4 y circuitos de impulso de compuerta 41 , 42), provee el par voltajes de entrada al rectificador. El medio generador, por lo tanto, puede describirse como incluyendo un medio de suministro de energía para proveer un voltaje que tenga una frecuencia, y un par de medios inductores electromagnéticamente acoplados (es decir, transformador T) para convertir el voltaje del medio de fuente de energía en el par de voltajes de entrada del convertidor de frecuencia. El voltaje de la fuente de energía es aplicado a través de un medio inductor (es decir, la bobina primaria del transformador), y el otro medio inductor está acoplado entre las terminales de entrada del rectificador y tiene una toma acoplada a la terminal de salida y al capacitor C. La presente invención, y de esta manera el alcance de protección de las siguientes reivindicaciones, no está limitada a la modalidad específica y actualmente preferida descrita arriba. Por ejemplo, en la modalidad preferida el polo negativo de la batería es conectado al neutral de línea de manera tal que el número de fuentes de energía se reduce al máximo. Es posible conectar la batería a tierra y proveer controles de batería aislados. También es posible conectar una terminal de la batería a neutral para lograr una complejidad de control reducida (modalidad preferida). Más aún, el transistor usado en la modalidad actualmente preferida es un MOSFET que tiene un diodo antiparalelo interno. Pueden usarse otros dispositivos, tales como un IGBT con un diodo antiparalelo. Además, en lugar de un convertidor de batería de empuje-tracción, se puede usar un convertidor de puente caracterizado por cuatro (4) elementos de conmutación y una sola bobina primaria en lugar de una bobina central. Además, la salida podría ser modulada y filtrada para producir una forma de onda de salida de onda sinuosa, y podrían emplearse transformadores con una pluralidad de bobinas secundarias para producir altos voltajes en más de un lugar.

Claims (30)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una fuente de energía que comprende: un transformador (T) que tiene una bobina primaria y una bobina secundaria, cada una de dichas bobinas primaria y secundaria tiene una primera terminal extrema, una segunda terminal extrema y una terminal central, dicha terminal central de dicha bobina primaria estando configurada para conectarse a una primera terminal de una fuente de energía de CD, dicha terminal central de dicha bobina secundaría estando configurada para conectarse a una primera terminal de una carga; un primer inversor (02) acoplado a dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria y que tiene una terminal de entrada configurada para conectarse a una segunda terminal de la fuente de energía de CD, dicho primer inversor funciona para acoplar dichas primera y segunda terminales extremas alternantes de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD para producir un primer voltaje de CA entre dichas primera y segunda termínales extremas de dicha bobina secundaria de dicho transformador; un rectificador (D1 , D2, D3, D4) acoplado a dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina secundaria y que funciona para rectificar el primer voltaje de CA para producir un voltaje de CD rectificado entre una primera terminal de salida y una segunda terminal de salida de las mismas; y un segundo invertidor (01) acoplado a dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador y que tiene una terminal de salida configurada para conectarse a una segunda terminal de la carga, dicho segundo inversor funciona para acoplar dichas primera y segunda terminales de salida alternantes de dicho rectificador a la segunda terminal de la carga durante periodos de tiempo sucesivos a una primera frecuencia para producir de esta manera un segundo voltaje de CA a través de la carga, en donde dicho primer inversor funciona para desacoplar ambas de dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria de la segunda terminal de la fuente de energía de CD durante intervalos de ocurrencia periódica cuando dicho segundo invertidor conmuta conexiones entre la segunda terminal de la carga y dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador.

2.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque dicho primer inversor funciona para acoplar dichas primera y segunda terminales extremas alternantes de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD durante periodos de tiempo sucesivos a una segunda frecuencia más alta que dicha primera frecuencia.

3.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque dicho segundo inversor funciona para acoplar ambas de dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador a la segunda terminal de la carga durante dichos intervalos de ocurrencia periódica.

4.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque dicho segundo inversor funciona para acoplar ambas de dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador a la segunda terminal de la carga y después para desacoplar una de dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador de la segunda terminal de la carga antes de que dicho primer inversor conecte una de dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD durante dichos intervalos de ocurrencia periódica.

5.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque dicha segunda frecuencia es de menos de 100 kHz.

6.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque dicho segundo voltaje de CA tiene una frecuencia fundamental que es aproximadamente la mitad de dicha primera frecuencia.

7.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la frecuencia fundamental del segundo voltaje de CA es de aproximadamente 60 Hz, y en donde dicha segunda frecuencia está en una escala de diez veces dicha frecuencia fundamental a 100 kHz.

8.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque dicho primer inversor comprende: un primer conmutador conectado entre dicha terminal de entrada y dicha primera terminal extrema de dicha bobina primaria, dicho primer conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha primera terminal extrema de dicha bobina primaria y la segunda terminal de la fuente de energía de CD; un segundo conmutador conectado entre dicha terminal de entrada y dicho segundo extremo de dicha bobina primaria, dicho segundo conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha segunda terminal extrema de dicha bobina primaria y la segunda terminal de la fuente de energía de CD; y medios para controlar dichos primero y segundo conmutadores para acoplar selectivamente dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD.

9.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porque dichos primero y segundo conmutadores comprenden primero y segundo transistores respectivos.

10.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque dicho segundo inversor comprende: un primer conmutador conectado entre dicha primera terminal de salida de dicho rectificador y dicha terminal de salida de dicho segundo inversor, dicho primer conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha primera terminal de salida de dicho rectificador a la segunda terminal de la carga; un segundo conmutador conectado entre dicha segunda terminal de salida de dicho rectificador y dicha terminal de salida de dicho segundo inversor, dicho segundo conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha segunda terminal de salida de dicho rectificador a la segunda terminal de la carga; y medio para controlar dichos primero y segundo conmutadores para acoplar selectivamente dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador a la segunda terminal de la carga.

11.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque dichos primero y segundo conmutadores comprenden primero y segundo transistores respectivos.

12.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 1 , que comprende además medios para acoplar dicha primera terminal de la carga a una de dichas terminal central de dicha bobina secundaria o a una fuente de energía de CA externa.

13.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 1 , que comprende además un capacitor acoplado entre dicha terminal central de dicha bobina secundaria y dicha terminal de salida de dicho segundo inversor.

14.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 1 , que comprende además una batería acoplada entre dicha terminal central de dicha bobina primaria y dicha terminal de entrada de dicho primer inversor.

15.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque dicha terminal central de dicha bobina primaria está configurada para acoplarse a un conductor de línea de un sistema de energía de CA, y en donde dicho segundo inversor está acoplado a dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador y tiene una terminal de salida configurada para conectar a un conductor neutro del sistema de energía de CA, dicho segundo inversor funciona para acoplar dichas primera y segunda terminales de salida alternantes de dicho rectificador al conductor neutro del sistema de energía de CA durante periodos de tiempo sucesivos a una primera frecuencia para producir de esta manera el segundo voltaje de CA entre el conductor de línea y el conductor neutro del sistema de energía de CA.

16.- Una fuente de energía que comprende: un transformador (T) que tiene una bobina primaria y una bobina secundaria, cada una de dichas bobinas primaria y secundaria tiene una primera terminal extrema, una segunda terminal extrema y una terminal central, dicha terminal central de dicha bobina primaria estando configurada para conectarse a una primera terminal de una fuente de energía de CD, dicha terminal central de dicha bobina secundaria estando configurada para conectarse a un conductor de línea de un sistema de energía de CA; un primer inversor (02) acoplado a dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria y que tiene una terminal de entrada configurada para conectar a una a una segunda terminal de la fuente de energía de CD, dicho primer inversor funciona para acoplar dichas primera y segundas terminales extremas alternantes de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD para producir un primer voltaje de CA entre dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina secundaria de dicho transformador; un rectificador (D1 , D2, D3, D4) acoplado a dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina secundaria y que funciona para rectificar el primer voltaje de CA para producir un voltaje de CD rectificado entre una primera terminal de salida y una segunda terminal de salida; y un segundo inversor (01 ) acoplado a dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador y que tiene una terminal de salida configurada para conectar a un conductor neutro de un sistema de energía de CA, dicho segundo inversor funciona para acoplar dichas primera y segunda terminales de salida alternantes respectivas de dicho rectificador al conductor neutro del sistema de energía de CA durante periodos de tiempos sucesivos a una primera frecuencia para producir de esta manera un segundo voltaje de CA entre el conductor de línea y el conductor neutro del sistema de energía de CA.

17.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada además porque dicho primer inversor funciona para desacoplar ambas de dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria de la segunda terminal de la fuente de energía de CD durante intervalos de ocurrencia periódica cuando dicho segundo inversor conmuta conexiones entre el conductor neutro del sistema de energía de CA y dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador.

18.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada además porque dicho primer inversor funciona para acoplar dichas primera y segunda terminales extremas alternantes de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD durante periodos de tiempo sucesivos a una segunda frecuencia mayor que dicha primera frecuencia.

19.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque dicho segundo inversor funciona para acoplar ambas de dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador al conductor neutro de la fuente de energía de CA durante dichos intervalos de ocurrencia periódica.

20.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque dicho segundo inversor funciona para acoplar ambas de dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador al conductor neutro del sistema de energía de CA y después para desacoplar una de dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador del conductor neutro del sistema de energía de CA antes de que dicho primer inversor conecte una de dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD durante dichos intervalos de ocurrencia periódica.

21.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque dicha frecuencia es de menos de 100 kHz.

22.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizada además porque dicho segundo voltaje de CA tiene una frecuencia fundamental que es aproximadamente la mitad de dicha primera frecuencia.

23.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizada además porque la frecuencia fundamental del segundo voltaje de CA es de aproximadamente 60 Hz, y en donde dicha segunda frecuencia está en una escala de diez veces dicha frecuencia fundamental a 100 kHz.

24.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque dicho primer inversor comprende: un primer conmutador conectado entre dicha terminal de entrada y dicha primera terminal extrema de dicha bobina primaria, dicho primer conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha primera terminal extrema de dicha bobina primaria y la segunda terminal de la fuente de energía de CD; un segundo conmutador conectado entre dicha terminal de entrada y dicho segundo extremo de dicha bobina primaria; dicho segundo conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha segunda terminal extrema de dicha bobina primaria y la segunda terminal de la fuente de energía de CD; y medios para controlar dichos primero y segundo conmutadores para acoplar selectivamente dichas primera y segunda terminales extremas de dicha bobina primaria a la segunda terminal de la fuente de energía de CD.

25.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 24, caracterizada además porque dichos primero y segundo conmutadores comprenden primero y segundo transistores respectivos.

26.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque dicho segundo inversor comprende: un primer conmutador conectado entre dicha primera terminal de salida de dicho rectificador y dicha terminal de salida de dicho segundo inversor, dicho primer conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha primera terminal de salida de dicho rectificador al conductor neutro del sistema de energía de CA; un segundo conmutador conectado entre dicha segunda terminal de salida de dicho rectificador y dicha terminal de salida de dicho segundo inversor, dicho segundo conmutador funciona para acoplar y desacoplar dicha segunda terminal de salida de dicho rectificador al conductor neutro del sistema de energía de CA; y medios para controlar dichos primero y segundo conmutadores para acoplar selectivamente dichas primera y segunda terminales de salida de dicho rectificador al conductor neutro del sistema de energía de CA.

27.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada además porque dichos primero y segundo conmutadores comprenden primero y segundo transistores respectivos.

28.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 26, que comprende además medios para acoplar el conductor de línea del sistema de energía de CA a una de dichas terminales centrales de dicha bobina secundaria o a una fuente de energía de CA externa.

29.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 16, que comprende además un capacitor acoplado entre dicha terminal central de dicha bobina secundaria y dicha terminal de salida de dicho segundo inversor.

30.- Una fuente de energía de conformidad con la reivindicación 16, que comprende además una batería acoplada entre dicha terminal central de dicha bobina primaria y dicha terminal de entrada de dicho primer inversor.