不间断电源ups的设计论文

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1、不间断电源UPS的设计毕业论文目录摘　要IAbstractII第一章绪论1一、UPS的发展历史1二、UPS的分类和结构1（一）动态式UPS工作原理2（二）静止式UPS工作原理2三、本章小结5第二章UPS的总体结构及原理6一、本设计参数6二、系统结构图和原理6三、本章小结8第三章电池升压电路设计9一、电路设计9（一）主电路设计9（二）控制电路设计11二、电路仿真16（一）系统电路图16（二）输出电压波形图17第四章逆变电路设计18一、电路设计18（一）主电路设计18（二）控制电路设计19二、逆变总电路仿真29（一）逆变总电路系统仿真电路图29（二）输出电压波形图30三、SPWM脉冲的实

2、现30（一）EG8010简介30（二）EG8010引脚介绍31（三）EG8010应用设计32四、本章小结34第五章电池充电电路设计35一、电路设计35（一）主电路设计35（二）控制电路设计37II二、电路仿真41（一）恒流充电过程41（二）恒压充电过程43三、本章小结44结论45致　　谢46参考文献47外文原文48附录：系统总电路图62II第一章绪论一、UPS的发展历史早期的UPS装置是采用柴油（或汽油）发电机—电动机—发电机组来实现电能变换，其设备笨重，占地面积大，。后来随着晶闸管的推广普及，使UPS装置摆脱了大量的机组设备，因此晶闸管控制的UPS迅速发展，逐渐取代了发电机—电动机

3、—发电机组式的UPS装置，但因晶闸管没有自关断能力，因此每只晶闸管需要配备换向单元电路，因此仍然使系统庞大而笨重。从80年代以后，全控型器件蓬勃发展，这些器件开关速度快，控制驱动方便，因此成为UPS装置的最佳选择。由这些器件制作的UPS装置重量轻、效率高、噪声小、操作控制灵活，使UPS装置进入一个新的时代。目前，国内外学者都对UPS开展了广泛的研究工作，各种先进的控制技术被引入。在此基础上，许多国外知名UPS生产厂商，如山特、梅兰日兰、APC等，纷纷利用自己的技术优势推出了多款集数字化、智能化、网络化于一身的新一代UPS。于此同时，作为UPS消费大国的中国，不论是大功率市场还是小功率

4、市场，我国的国产UPS市场占有率都小于50%,甚至30%都不到。由此可见，与国外相比，我国在UPS研究与生产领域都还处于一个弱势阶段。对我国来说，UPS的研究更为紧迫。二、UPS的分类和结构所谓不间断电源就是当交流电网输入发生异常或中断时，它可以继续向负载供电，并能够保证供电质量，使负载供电不受影响。这种供电装置称为不间断电源装置，或者称为不间断供电系统，简称UPS(UninterruptiblePowerSystem)。不间断供电装置依据其向负载提供的是交流还是直流可分成两大类型，即直流不间断供电系统和交流不间断供电系统，但习惯上人们总是将交流不间断供电系统简称为UPS。正因为如此

5、，本书也沿用这一习惯称呼而将交流不间断电源简写为UPS。不间断电源通常分为动态式UPS和静止式UPS。随着技术的进步和发展，动态式UPS逐渐被淘汰，静止式UPS逐渐成为主流。本文主要介绍了静止式UPS。静止式UPS又可分为在线式UPS和后备式UPS。61（一）动态式UPS工作原理所谓动态UPS就是指供电不间断是靠动能来实现的，也就是早期的采用柴油发电机—电动机—发电机组来实现电能变换的装置，其结构如图1.1所示。当电网供电正常时，交流电驱动交流电动机旋转，从而带动交流发电机和同轴的惯性飞轮同速运转，由发电机发电供给负载。当电网电压出现波动或某些尖峰干扰时，由于惯性飞轮的作用，较短时间

6、的电压波动或短时间干扰并不影响惯性飞轮的正常运转，从而保证了负载上电压的稳定性；一旦电网供电间断，电动机就停止运转．这时发电机依靠同轴飞轮上所储存的巨大动能而继续发电，使负载的供电时间得以延长，以便现场工作人员保护现场。但在这种方案中，依靠动能储存的飞轮延长市电断电时的供电时间势必受到限制。动态UPS需要较多的电机设备，因此成本比较高，而且设备笨重，随着静止式UPS的发展，动态UPS逐渐被代替。图1.1动态UPS结构图（二）静止式UPS工作原理静止式(静态)UPS与动态(旋转式)UPS相比较而言，没有电动机、发电机和飞轮之类旋转体，它通过由功率半导体器件组成的电能变换主电路对电能实现

7、变换。现在人们概念中的UPS均是静止式UPS。静止式UPS的经典方案如图1-2所示，其原理是：电网正常时，市电经整流器变成直流，再经逆变器将直流变成交流，后经转换开关送给负载；在电网异常时，由蓄电池给逆变器提供直流电能，经逆变器变成交流后送给负载；当整流器、逆变器或蓄电池等单元出现故障时，可经过转换开关将市电旁路给负载。对静止型UPS而言，按其工作方式又可分为在线式(online)和后备式(offline)两种，但无论是后备式还是在线式UPS，其基本结构大