中小功率投切无冲击ups

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1、2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛项目报告题目：中小功率投切无冲击UPS学校：西安理工大学应用类别：先进控制类平台：TMS320F28027题目：中小功率投切无冲击UPS摘要（中英文）概述项目内容，简单介绍所实现的系统(100-150字左右)本设计用于市电突然中断时，负载在一段时间内的正常运行。整体设计采用“交—直—交”形式，直流电由市电整流或者蓄电池升压得到，再经过升压和逆变送出。投切过程利用两种直流供电方式上的电压差，用二极管实现，投切过程不会产生任何的相位差和瞬时断电现象，且不需要软件和检测电路参与，可靠性高，并且，交流侧电压波动小，无冲击。Thedesignf

2、orthenormaloperationofloadinaperiodoftimewhentheelectricitysuddenlyinterrupted.Thewholedesignused"AC-DC-AC"form.Thedirectcurrentcanbeobtainedbytheelectricityaftertherectifierorthebatteryvoltageafterboostingandthensentoutafterboostingandinverter.Thecuttingprocesscanberealizedbydiodeusingvoltagediff

3、erencesbetweenthetwoDCpowersupplymodes.Thecuttingprocesswillnotproduceanyphenomenonofphasedifferencesandtheinstantaneouspoweroutagesandwillnotneedtheinvolvementofsoftwareanddetectioncircuit.Thecuttingprocesshashighlyreliability,lowerfluctuationoftheACvoltageandsurge-free.1.引言简述系统设计的背景、目的、和所要解决的问题。

4、1.1研究背景随着微电子与信息技术的发展，个人计算机、多媒体、互联网、通信系统以及工业自动化等各种应用正快速地渗入社会的各个层面。为了确保信息的安全与计算机系统、自动化流水线以及通信系统的正常运行，对电源品质的要求也越来越苛刻。并且一些重要的用电部门，如银行、航空、军事这些行业对供电的安全和质量的要求也越来越高，在这些部门，电源供应的短暂中断都可能造成设备或人员的重大损失，给国民经济和人民的生产生活造成不堪设想的严重后果。而在某种程度上全世界又均面临着电力供需不足或不稳定的威胁，公共电网已经无法满足这些行业对高品质电源的需求。1.2研究UPS的目的未经保护的电源系统可能造成三大危害：第一，

5、对硬件方面造成损害；第二，引起数据丢失；第三，引起非正常的业务中断。这三大危害是进行电源保护的基本原因，UPS恰恰能解决电源系统的上述危害。归纳起来，UPS具有如下特点：1.在市电中断的情况下，能利用自身所带的蓄电池通过逆变电路将直流电转换为交流电给计算机及网络系统供电，保证计算机及网络系统能正常运转。2.对市电有稳压作用，能在电网电压波动时稳定电压。3.能抑制电网的电力谐波干扰、电压瞬间跌落、高压浪涌、电压波形畸变、电磁干扰等电力污染，为计算机及其他设备提供电压稳定、波形纯正的电力供给，保证计算机及网络系统的正常工作和数据不受干扰。1.3本文的主要研究内容本文重点研究UPS主电路中蓄电池

6、投切时的实现方法和蓄电池升压电路的实现。主要研究内容如下：1）介绍了UPS系统，给出了系统框图，分析了各个部分的功能，并对其中重要的环节—蓄电池的投切和升压电路做详细分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真软件搭建起系统的仿真模型，并对蓄电池的投切和蓄电池升压电路给出仿真结果。通过结果说明该方法正确性。3）硬件实验。以TMS320F28027DSP为控制芯片，搭建硬件实验平台，给出了实验结果和结论。1.系统方案详细说明系统设计的整体思路，用模块的形式指出系统设计的各个关键点，并指出其中使用的关键算法当市电正常时，蓄电池不给逆变器提供能量，通过硬件关断此通道；通过一级Boost升压电路，逆变器输

7、出正弦波经滤波器滤波后供给负载。当市电出现故障时或市电的电能质量在UPS要求的范围之外时，整流桥停止工作，蓄电池输出电压经过两级Boost升压电路将电压抬升至略低于单级Boost输出电压，经逆变器开始给负载提供能量。当输出短路或蓄电池的电压低于允许值时，UPS停止工作，以防止损坏逆变器或者蓄电池。当输出过载时，如果过载是瞬时的，则可以通过控制允许这种情况出现，如果过载时间比较长，则就需要通过转换开关由UPS转到市电给负载