随着信息化、网络化的快速发展，各种高精密仪器的不断出现，对设备和数据的保护变得越来越重要。作为电源保护神的不间断电源UPS的使用被越来越受到重视，其需求量日益增加。客户对UPS的性能要求也越来越高。随着高频高效率功率器件的不断发展和数字控制器性能的不断提高，UPS可以实现高频化和一些复杂的数字控制以提高其性能。为实现UPS性能的不断提高，满足客户对高质量电能的需求，本文研究设计了在线式数字化UPS系统。逆变器作为UPS的核心部分，直接影响着UPS的输出性能，对逆变器的控制是其重点。为实现UPS的恒频恒压输出，并且在各种负载情况下都能输出电压波形输出谐波含量低、稳态精度高、动态响应好，提出了一种将重复控制和无差拍控制相结合的新型复合控制技术。其中重复控制器用于改善系统的稳态性能，无差拍控制器用于改善系统的动态性能。Saber软件是一种功能强大的电力电子仿真软件。通过对UPS各部分电路及控制器的建模，在Saber软件中对UPS的功率拓扑及控制方法等技术进行了仿真，对比不同的波形和参数影响。结合仿真分析，设计搭建了系统的硬件电路和以数字信号处理器DSP作为核心控制器的控制电路。重点设计了逆变器电路和相关辅助电路。设计了基于UC3854控制芯片的有源功率因数校正APFC环节。通过合理利用DSP的各项资源，用程序编写实现系统的A/D采样、数字滤波、数字锁相等功能，以复合控制策略为基础设计了系统的闭环控制电路。仿真与实验结果表明：在线式数字化UPS系统具有较高的功率因数，可靠稳定的输出，灵活的控制方式，较好的输出特性。