大功率UPS逆變系統(tǒng)的研究.pdf

1、信息技術的發(fā)展推動著CVCF-PWM逆變電源向數(shù)字化方向發(fā)展，而在眾多的UPS不間斷電源中，在線式UPS的性能最好，應用最為廣泛。本文致力于三相大功率在線式UPS逆變系統(tǒng)的研究，這種UPS將被廣泛應用于工業(yè)、民用和軍用等。該逆變系統(tǒng)不僅能為用電設備提供失真度小、穩(wěn)定、純正的正弦交流電，而且其控制靈活、穩(wěn)壓精度高，更重要的是它很好的解決了帶三相不平衡負載的問題。本文主要介紹逆變電源的分析和該UPS逆變系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計，主控制芯片采

2、用TMS320F240。首先，本文介紹了UPS電源的分類、發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，DSP技術應用于UPS控制的優(yōu)越性和現(xiàn)代正弦波逆變電源的控制策略；然后針對本逆變電源采用的三相橋式逆變器的電路結構，重點分析了它的工作模式、輸出SPWM控制和死區(qū)效應及補償、數(shù)學模型及坐標變換。其次，對于逆變輸出SPWM波形的控制，本文在闡述了PID控制的優(yōu)缺點，明確PID控制難以滿足UPS的要求后，文中詳細的討論了各種重復控制的優(yōu)缺點，并在此基礎上確定了

3、將嵌入式重復控制和比例控制復合控制的控制方案應用于該逆變系統(tǒng)的閉環(huán)控制中。接著，本文介紹了在線式UPS的工作原理，然后給出了本逆變系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)方框圖，在此基礎上介紹了功率電路的設計，并結合主控制芯片TMS320F240的結構特點和SPWM產生芯片SA4828的結構特點及工作原理，詳細分析了該系統(tǒng)的控制電路，及重要的鎖相電路、電壓檢測電路及相關的保護電路。本文還介紹了系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)方法。在討論了軟件控制方案和控制時序后，文中詳細介紹了中