信息技术的发展推动着CVCF-PWM电源向数字化方向发展,而在众多的UPS中,在线式UPS的性能最好,应用最为广泛。但是,由于在线式UPS需要由市电整流得到直流电压,为了减小以往不控整流对电网谐波的污染,本文致力于数字化在线UPS整流升压环节功率因数校正(PFC)的研究。这种整流器可以减小在线UPS电源对电网的污染,真正实现电源的“绿色化”。本文将介绍数字化PWM整流器的分析和设计方法,控制芯片采用TMS320F240。首先,本文介绍了UPS电源技术的发展现状和未来的发展方向、PWM整流器技术的发展方向,针对本系统的整流器结构特点分析和建立了单相半桥整流器的数学模型;从理论上分析了系统的工作模式、工作条件以及存在的问题,并给出了解决方案。并对整流器的直接电流控制和间接电流控制方法进行了研究,提出了电压平衡补偿方法。所有控制方法采样都用Matlab软件进行了仿真和对比分析。其次,本文结合TMS320F240的特点,给出了用DSP芯片实现在线式UPS系统硬件电路设计方案,并详细地分析了PWM整流器数字化实现方法和电路设计;并利用将系统功率部分和控制部分“电源” 、“地”彼此隔离的方法,提高了系统的可靠性,降低了系统内部干扰;给出了系统软件的实现框图、主要的电压、电流检测电路和相关的保护电路设计。对于单相半桥整流器的控制,本文详细介绍了各种控制方法后,通过比较,最终选定预测电流控制,同时对传统的电压控制方法进行了改进,并对这种控制方法进行了试验,验证了控制方案的正确性和可行性。本文还介绍了系统软件的实现方法,对参考正弦波的产生、系统的时序和中断结构,以及重要的程序流程图,都作了详细地分析。本文最后,给出了系统的试验波形,分析了控制方法改进前后对系统性能的影响。结果表明:采样本文控制方案,数字化PWM整流器可以获得稳定的输出直流电压,同时可以实现整流器输入功率因数接近为1。