随着UPS(Uninterruptable Power System)在金融、通讯、军事以及医疗等重要行业的广泛使用,用户在选择UPS的时候,对UPS的要求就越来越苛刻。为了满足用户需求,在保证UPS能够持续供电的前提下,提高UPS的可靠性、灵活性以及稳定性就至关重要,同时对UPS的额定容量和抗扰动性能提出了更高的要求。首先,本文主要针对UPS的前级—单相三电平Boost变换器进行了工作原理分析、数学建模和基于数字化的平均电流控制以及通过引入陷波滤波器来抑制直流母线电压的二次谐波对输入电流的影响;同时还简要对UPS的后级—单相三电平逆变器的基本工作原理、调制方法和LC滤波器进行了分析。其次,为了提高UPS的抗扰动性能,能够实现对UPS的有效控制。本文在UPS的前级分别引入负载电流前馈控制和优化前馈控制两种方法来抑制直流母线电压波动,从而提高UPS的动态响应能力。最后,建立了以TI公司的数字信号处理器TMS320F2810为核心的单相数字化UPS实验平台,通过仿真和实验证实了高功率因数校正,验证了陷波滤波器能够抑制直流母线电压的二次谐波受输入电流的影响以及优化前馈控制对直流母线电压波动的抑制作用。同时也证明了基于此电路拓扑的单相数字化UPS具有很高的实用价值。