基于DSP的单相工频在线UPS的研究

作     者：梁子龙 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：詹跃东

授予年度：2015年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：不间断电源 在线式工频 SPWM SABER DSP 

摘      要：随着科学技术的不断进步,不间断电源(Uninterruptible Power Supply System,简称UPS)发展迅猛,在军工、航天航空和医疗等部门已经成为不可缺少的电力电子设备。在信息科技进步的带动下,新兴电力电子设备不断出现,对电能质量的要求也不断提高。因此,研究高性能,高可靠性的UPS也成为了人们日渐关注的课题。工频在线式UPS具备稳定性强,灵敏度高等优点,并在工业领域占有重要的地位。本文主要对工频在线UPS做了技术改进研究。首先,对工频在线UPS主拓扑结构做了研究,然后分析了工频在线式UPS的控制策略。而且,分别介绍了旧式机型的三角波和正弦波产生电路,改为由DSP来控制生成SPWM波形,并介绍了改动后的一些基本电路。然后,建立ADC采样、中断捕获、SPWM波形生成和静态转换开关四部分来获得主控程序流程图,对系统整体控制系统做出改进。其次,通过SABER仿真环境来建立工频在线UPS系统仿真模型,对理论分析进行仿真验证。仿真结果证明了改进后的工频在线UPS在保持原有稳定性的基础上,减少了硬件板块,便于升级维护。最后,以DSP (TMS320F2812)芯片为核心搭建工频在线UPS硬件电路,在实验平台上进行UPS相关性能的实验。实验结果表明：控制系统结构大大简化,性能稳定,并验证了方案的合理性。