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1、船用小型UPS电源系统设计摘要随着社会的发展,UPS电源系统越来越得到人们的认可。本文介绍了基于SPWM控制技术的船用UPS电源系统的设计。该装置能在常用电源出现问题时,短时间保证船上各种重要设备,如通讯设备、监控设备、基础照明设备等正常运行,能很好的达到电源不间断的目的,更具有体积小、效率高、常用电源与备用电源转换快速的特点。一个完整的UPS电源系统一般包括整流部分、充电部分、逆变部分。如此一来,良好的UPS系统肯定离不开电力电子技术的应用。本文介绍了国内外船用UPS电源的发展和现状,在电力电子技术的基础上对整流电路、充电电路、逆变电路进行了阐述分析,研究了UPS系统的基本原理。本文首
2、先分析了设计要求,构思了UPS系统的总体拓扑结构,需要哪些电路模块。设计采用双极性正弦脉宽调制(SPWM)技术,SPWM波由波形发生器SA4828产生。沿用传统的交——直——交变频方案,主要由整流电路、充电电路、逆变电路、滤波电路组成。整流电路采用单相桥式不可控整流电路;逆变电路采用三相桥式电压型逆变电路,开关器件使用MOSFET管;控制电路采用SA4828波形发生器进行变频控制,80C196KC单片机控制SA4828的输出;且本文设计了电压闭环反馈系统,实时监控电压的输出;有过电流保护程序,电流过大时能自动关闭PWM波的输出;有电压显示环节。本文根据要求设计了单片机的程序流程图,并在最
3、后对主电路进行了仿真。关键词:船用UPS;SPWM技术;逆变电源AbstractWiththedevelopmentofsociety,UPSpowersystemhasbeenrecognizedbypeople.31ThispaperintroducestheMarineUPSpowersupplysystemdesignbasedonSPWMcontroltechnology.Thedevicecanguaranteethenormaloperationofvariousimportantshipequipmentsinshorttime,suchascommunicationeq
4、uipment,monitorequipment,basiclightingequipmentwhenthecommonpowerhaveproblems.UPScanreachthepurposeofuninterruptedpowersupplyperfectly,andithastheadvantagesofsmallsize,highefficiency,fastconversionbetweencommonpowerandstandbypower.AcompleteUPSpowersystemgenerallyincludesrectifiercircut,chargingci
5、rcutandinversioncircut.So,goodUPSsystemmustdependonelectricityelectronictechnologyapplication.ThispaperintroducesthedevelopmentofdomesticandinternationalMarineUPSpowersupply,andthestatusquoinpowerelectronictechnology,onthebasisofpowerelectronictechnology,wehaveanalyzedrectifiercircuit,chargingcir
6、cuit,invertercircuit,andthispaperanalyzesthebasicprincipleofUPSsystems.Thispaperanalyzesthedesignrequirementsfirst,andconceivestheUPSTopologicalstructure,whatcircuitmoduleisneeded.Weadoptdualpolaritysinepulse-widthmodulation(SPWM)technology,SPWMwaveisproducedbySA4828waveformgenerator.TheUPSdesign
7、edinthispaperadoptsthetraditionalAD—CD—ADmethods,mainlyconsistsofrectifiercircuit,chargingcircuit,inversioncircuitandfiltercircuit.Rectifiercircuitadoptssingle-phaseuncontrolledbridgerectifiercircuit;Inversioncircuitad