不间断电源系统(UPS)是一种含有储能装置,可以连续不间断的向用电设备提供电能的电源装置。UPS主要向一些用户的关键设备(铁路和民航的售票系统、互联网数据中心、医院的生命维护设备、银行清算中心等)提供工作频率稳定,稳压精度高、电压失真度小的正弦波电源。 UPS有多个功率部分及对应的控制器,是一个非常复杂的系统。目前的UPS很多采用模拟控制的方法。然而模拟控制系统需要较多的分立元件和电路板,元件之间的参数一致性较差,制造成本也比较高。近年来,随着数字信号处理器DSP技术的发展,UPS的控制逐渐由模拟控制向数字控制发展。 本文主要内容是给出了数字化控制UPS的设计方法,比较了逆变器控制不同的策略的优缺点,并且给出了具体的设计步骤。同时制作了一台基于DSP数字化控制的5kVA在线式UPS。在本文中,详细说明了UPS主功率电路的设计;数字控制策略的实现;控制和信号调理电路的设计;利用DSP的强大运算能力和专门设计的丰富的外围设备来控制UPS逆变器的运行,同时控制整个系统的逻辑运行,列出了较为详细的控制流程;实现UPS的通讯功能;完成了具有恒流恒压充电功能的电池充电器的制作。 最后通过比较完整的试验,列出了试验结果,验证了本UPS设计方案的合理性及可行性。