如何实现大功率UPS的研究与设计

　　论文主要研究大功率UPS。根据系统设计指标，论文在分析比较多种主电路拓扑结构和控制芯片的基础上，确定了UPS主电路的拓扑结构，采用具有强大运算能力和高集成度的DSP芯片（TMS320LF2407A）作为主控芯片；在分析工作原理的基础上，设计了整流电路和充电电路及蓄电池充电的控制方案；详细研究分析了交错控制方式下的BOOST—TL（BOOST三电平）变换器的工作模态，基于状态空间平均法对变换器进行了建模，有效解决了其建模难的问题，并据该模型优化设计了闭环控制的PI参数，通过MATLAB／SIMULINK仿真及实验，验证了变换器在此新控制算法下可以实现负载突变时直流母线电压变化很小，稳压性能优越，动态响应快：设计了BOOST—TL变换器主电路参数及驱动电路和吸收电路；实现了三相半桥逆变器实时的SPWM波形发生和高精度、快速的相位追踪，给出了逆变器在双闭环控制方式下I姒TLAB／SIMULINK仿真波形；分析设计了系统工作控制流程及控制系统的硬件实现：论述了系统部分调试过程，实验结果满足系统设计指标。本文实验充分，数据翔实，具有较强的工程和理论价值。最后，本文设计、研制的大功率UPS已投入生产，现场应用意见较好。

　　自20世纪80年代，人类进入了信息时代。通常一台计算机存储的信息，其价值在3个月后往往超过计算机本身的价值，如果这台计算机是刚络服务器，则这种变化只需几天。因此，人们都十分重视计算机存储资源的保护和备份，如用磁带、磁盘、光盘等介质及时备份数据，然而对计算机动力之源的电源，却常被用户忽略。其实，电源问题（如干扰、浪涌、失峰电流、电火花、电压与频率波动、谐波、断电等等）恰恰是计算机信息系统的一号杀手；轻则重要数据丢失，重则整个系统瘫痪，给国民经济、国防军工、政府部门各个领域带来不可估量的损失和灾难。另外如工业自动化过程控制系统、医用控制系统、航空管理系统、精密测量系统等，均要求交流电网对其提供稳压、稳频、无浪涌、无尖峰干扰的优质交流电能。因此，为了保证对负载供电的连续性，为负载提供符合要求的优质电源，UPS（Uni nterruptibl e Power Supply不间断电源）出现了，并得到迅速发展。