单相双变换在线式UPS及其并联运行研究

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1、华中科技大学硕士学位论文单相双变换在线式UPS及其并联运行研究姓名：曾建友申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：康勇2003.5.3华中科技大学硕士学位论文=：==t==l=======；=======；=；==4==；=。摘要UPS的模块化并联运行，打破了电源在功率等级上的局限，大大地提高了系统的灵活性，具有易扩容实现大功率化和高可靠性的优点。本文设计了两台单相高频双变换在线式UPS，并在单机的基础上实现分散逻辑并联控制。系统采用通用的DSP芯片TMS320F240控制，具有较高的技术性能和可靠性。／本文结合

2、工程实际的考虑，充分发挥数字和模拟控制的优缺点，采用数字化的电压外环和硬件模拟电路实现比较滞环控制的电流内环相结合的PFC控制。文章阐述了功率因数校正技术的基本原理，并分析电压环和电流环控制器参数的设计方法。l七一建立了SPWM逆变器的数学模型，以实例说明了均值反馈PI控制器的参数设计方法，并分析了死区对逆变输出波形的影响。建立了线性化的数字锁相环数学模型，为锁相环控制器参数的设计奠定了基础，可以做到更好地跟踪速度和稳态效果。同时探讨了无市电时分散逻辑并联控制实现多杌同步的过程和方法。从逆变电源并联系统的数学模型，分析了环流

3、的特性和并联控制的原理，重点阐述了逆变器输出阻抗对并联运行环流和控制的影响，并提出了一种新的可实现并联运行时逆变器输出电压幅值和相使解耦调节的方法。<文章最后给出了系统单机PFC整流、逆变输出电压和并联运行环流的实验结果。结果表明，本文设计的各项指标都已达到要求。-一夕一—～关键词：uPs}并联控制i功率因数校正?《2匝二至多)。一，∥一华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTThemultimoduleUPSsystemisn’trestrictedbypowercapacities，Therefore，itcarlfle

4、xiblybeusedtoexpandpowersystemcapacitiesandbuildupparallelredundantsystemstoimprovethereliabilityTwosingle—phasedouble·conversedon—lineUPSsaredesignedinthispaper．Andwerealizedparalleloperationoftwo3KVAUPSbasedonTMS320F240forhighperformanceandreliability．Inordertosa

5、risfytheengeedngneedandtaketheadvantageofdigitalandsimulatecontrol，theoutervoltageloopisdigitallycontrolledandtheinnercurrentloopiscontrolledbyhysteresisbandwithsimulatecircuitforPFCcontr01．TheprincipleofPFCtechnologyisdescribedandthedesignofcontrollerparametersisi

6、ntroduced．ModelsofSPWMinverterareestablishedandallexampleisgiventoexplainhowtodesignPIcontrollerparameterswithvoltageRMSfeedback．Theinfluenceofdeadtimeonoutputvoltagewaveformisanalyzed．ModelsofdigitalPLLareestablishedtodesigncontrollerparametersandimprovethedynamic

7、response．synchronizationbetweenparalledUPSsindistributedlogiccontrolisalsointroducedwhenthereisnoinputline．voltage．Modelsofparallelsystemareestablishiedtoanalyzethepriueipleoftheparalleloperation．Thentheinfuenceofinverter’soutputimpedancetoload—sharinginparallelope

8、rationisanalyzedindetail．Annewwaytoadjusttheamplitudeandphaseofoutputvoltageindependentlyisgivenatlast．TheexperimentalresultsaboutPFCrectifier．in