如何實(shí)現(xiàn)大功率UPS的研究與設(shè)計

　　論文主要研究大功率UPS。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)，論文在分析比較多種主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制芯片的基礎(chǔ)上，確定了UPS主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用具有強(qiáng)大運(yùn)算能力和高集成度的DSP芯片（TMS320LF2407A）作為主控芯片；在分析工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了整流電路和充電電路及蓄電池充電的控制方案；詳細(xì)研究分析了交錯控制方式下的BOOST—TL（BOOST三電平）變換器的工作模態(tài)，基于狀態(tài)空間平均法對變換器進(jìn)行了建模，有效解決了其建模難的問題，并據(jù)該模型優(yōu)化設(shè)計了閉環(huán)控制的PI參數(shù)，通過MATLAB／SIMULINK仿真及實(shí)驗，驗證了變換器在此新控制算法下可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載突變時直流母線電壓變化很小，穩(wěn)壓性能優(yōu)越，動態(tài)響應(yīng)快：設(shè)計了BOOST—TL變換器主電路參數(shù)及驅(qū)動電路和吸收電路；實(shí)現(xiàn)了三相半橋逆變器實(shí)時的SPWM波形發(fā)生和高精度、快速的相位追蹤，給出了逆變器在雙閉環(huán)控制方式下I姒TLAB／SIMULINK仿真波形；分析設(shè)計了系統(tǒng)工作控制流程及控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)：論述了系統(tǒng)部分調(diào)試過程，實(shí)驗結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)。本文實(shí)驗充分，數(shù)據(jù)翔實(shí)，具有較強(qiáng)的工程和理論價值。最后，本文設(shè)計、研制的大功率UPS已投入生產(chǎn)，現(xiàn)場應(yīng)用意見較好。

　　自20世紀(jì)80年代，人類進(jìn)入了信息時代。通常一臺計算機(jī)存儲的信息，其價值在3個月后往往超過計算機(jī)本身的價值，如果這臺計算機(jī)是剛絡(luò)服務(wù)器，則這種變化只需幾天。因此，人們都十分重視計算機(jī)存儲資源的保護(hù)和備份，如用磁帶、磁盤、光盤等介質(zhì)及時備份數(shù)據(jù)，然而對計算機(jī)動力之源的電源，卻常被用戶忽略。其實(shí)，電源問題（如干擾、浪涌、失峰電流、電火花、電壓與頻率波動、諧波、斷電等等）恰恰是計算機(jī)信息系統(tǒng)的一號殺手；輕則重要數(shù)據(jù)丟失，重則整個系統(tǒng)癱瘓，給國民經(jīng)濟(jì)、國防軍工、政府部門各個領(lǐng)域帶來不可估量的損失和災(zāi)難。另外如工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)、醫(yī)用控制系統(tǒng)、航空管理系統(tǒng)、精密測量系統(tǒng)等，均要求交流電網(wǎng)對其提供穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、無浪涌、無尖峰干擾的優(yōu)質(zhì)交流電能。因此，為了保證對負(fù)載供電的連續(xù)性，為負(fù)載提供符合要求的優(yōu)質(zhì)電源，UPS（Uni nterruptibl e Power Supply不間斷電源）出現(xiàn)了，并得到迅速發(fā)展。