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上传日期: 2019-01-18

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资料介绍

标签:PWM(1517)UPS(439)整流器(250)

  近几年来,模块化可并联 UPS 电源系统在各电力行业、通信运行企业中得到了较为广泛的应用,它具有高可靠性、易拓展性、便于维护性和供电灵活等优点。

  本文分析研究了在线式 UPS 系统中的 TL-HB PWM 整流器模块和三电平半桥逆变器模块。对于 TL-HB PWM 整流器,首先分析研究了整流器的 SPWM 调制策略,然后分析了整流器的双闭环控制;通过对数字控制整流器中调制波与输出电压关系的分析,研究了中点电位平衡控制策略;最后研究了整流器的并联控制策略。对于 TL-HB 逆变器,首先简单分析了双闭环控制加重复控制的复合控制方法;然后研究了逆变器的同步控制策略,提高了同步控制精度;最后研究了逆变器的分布式并联控制策略。设计完成了 1 台基于 DSP 的 1KVA UPS 原理样机,给出了硬件电路和软件程序的设计方法,并以此样机为平台进行了相关实验,实验结果验证了上述分析与研究的正确性和合理性。

  计算机和通讯设备等绝大部分是非线性负载,它们在运行过程中将对电网造成谐波污染,使供电质量普遍恶化。因此,随着计算机的普及和信息处理娱乐城白菜论坛的广泛应用,电网污染越来越严重,由于谐波对用电设备和电网本身都会造成危害,许多国家和学术机构都制定颁布了限制谐波的标准和规定,如 IEC-2,IEC-100-3-2 等,对不同等级的用电设备制定了相应的谐波要求标准。

  一些重要的用电部门(如银行,医院,机场)和一些重要的用电设备(如计算机,通信设备)对供电质量要求越来越高。UPS 可以向用户提供高质量电源,它的输出电压精度高,工作频率稳定,失真度小,且 UPS 因具备不间断工作的特点,不管市电供电是否正常,它都能为用户提供高质量的交流电源。因而不间断电源(简称 UPS)系统得到越来越广泛的应用。传统的 UPS 控制系统多为模拟控制或模拟与数字相结合,它存在以下缺点:控制电路的元件比较多,体积庞大,结构复杂;灵活性不够,不易更新换代;调试复杂。

  为了解决传统 UPS 电源中的诸多问题,人们开始研究全数字控制的 UPS 电源系统,随着高速、廉价的数字信号处理器 DSP 的出现,使得 UPS 电源由模拟控制向数字化控制发展成为了今后发展的趋势。数字控制具有如下优点:可以实现复杂的非线性控制策略;具有很强的抗干扰能力;控制系统具有更好的灵活性,更新换代成本低;易于实现电源模块化、集成化、绿色化。这些优点大大提高了变换器的整体性能。

  根据工作方式的不同,UPS 可以分为三类:后备式 UPS、在线式 UPS、线路交互式 UPS。本文研究的 UPS 属于在线式 UPS,其结构图如图 1.1。

  在线式 UPS 工作原理如下:当市电正常时,市电经过整流和逆变后给负载供电,同时给蓄电池充电;当市电出现异常或整流器出现故障时,蓄电池向逆变器提供电能,逆变后给负载供电;当逆变器出现故障或 UPS 进行维修、维护时,UPS 工作在旁路状态,此时市电直接给负载供电。在市电旁路时,必须保证逆变器的输出电压与市电保持相同相位。

  近几年来,模块化可并联 UPS 电源系统在各电力行业、通信运行企业中得到了较为广泛的应用,它使得系统交流不间断供电的稳定性、可靠性、连续性得到提高。模块化 UPS 电源系统具有以下优点:

  1) 采用模块化可并联 UPS 系统可以在电源系统的任何部分出现故障的时候,不会影响其他模块的正常运行,不影响整个电源系统的正常供电;

  2) 可以根据用户负载容量来进行灵活配置,可通过标准化模块实现大功率需求;

  3) 当系统某模块出现故障时,可以很方便的实现维护;

  4) 可通过单相 UPS 系统组成三相 UPS 系统。

  在线式 UPS 系统中,可将 UPS 的整流器、逆变器、充电器分别模块化,实现 UPS 系统的模块化,模块化 UPS 能很方便的实现用户的各种不同需求,具有很强的应用性。

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