不間斷電源設(shè)計

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摘 要
不間斷電源(Uninterruptible Power Supply)是一種能提供優(yōu)質(zhì)電源并保證電源供應連續(xù)的電力電子裝置。它的應用范圍廣泛，在很多領(lǐng)域，它們在市電正?；蚬收锨闆r下均為負載提供可靠、干凈的電源。在各種UPS中，在線UPS具有最好的性能，為負載提供了最多電源故障保護。然而傳統(tǒng)的在線UPS有多個功率部分和模擬控制器，是一個非常復雜、昂貴的系統(tǒng)，因此，UPS已經(jīng)成了標準配置。采用數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor)實現(xiàn)UPS的數(shù)字化控制是當前許多UPS設(shè)計者關(guān)注的問題。
本文介紹了一種基于DSP TMS320F2407控制芯片的全數(shù)字化中大功率在線式(l0KVA) UPS電源。利用DSP芯片的高運算能力以及專門用于控制領(lǐng)域的豐富的外設(shè)，將在線式UPS的PWM專用控制芯片及其外圍電路還有數(shù)字控制所需的微處理器功能都集成到一塊芯片中，這樣大大的增加了電路的集成度，減少了成本。整個UPS的控制以全數(shù)字化方法實現(xiàn)，包括SPWM波形的產(chǎn)生、輸出頻率和相位的跟蹤以及PID控制算法等。
本課題是在參閱了國內(nèi)外大量資料和UPS最新發(fā)展技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的國內(nèi)中大功率全數(shù)字式UPS開發(fā)和研制的一次有益的嘗試和探索，從各個功能實現(xiàn)的局部電路到整個系統(tǒng)對本系統(tǒng)的工作原理做了較詳細的分析，整個系統(tǒng)經(jīng)試驗調(diào)試，各項性能指標和功能均達到了預期的目標和要求。
目 錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
前言 1
1 緒論 3
1.1 UPS概述 3
1.2 UPS的控制方法 7
2 系統(tǒng)的整體設(shè)計 12
2.1系統(tǒng)整體框圖 12
2.2主控板和測量板方案 14
2.3智能型功率模塊接口電路 15
3 硬件電路 17
3.1整流濾波(充電)部分 17
3.2智能功率模塊IPM 17
3.3開關(guān)量輸入/出電路 26
3.4仿真接口電路 28
3.5串行通信接口電路 28
3.6檢測電路 30
3.7輔助電源 32
4 軟件設(shè)計 35
4.1通用定時器 35
4.2比較單元 35
4.3脈寬調(diào)制電路PWM在逆變器中的應用 36
4.4正弦波脈寬調(diào)制技術(shù)（SPWM） 36
4.5軟開關(guān)的DSP控制實現(xiàn) 39
4.6 ADC模塊與捕獲單元 42
4.7 DSP控制程序 42
5 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計 46
5.1 PCB抗干擾措施 46
5.2硬件抗干擾措施 47
5.3軟件抗干擾 47
總 結(jié) 48
參考文獻 49
致 謝 50
參考文獻
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