新型PWM整流技术在在线式UPS中的应用

3 下载量 102 浏览量 更新于2024-08-31 2 收藏 549KB PDF 举报
"基于新型PWM整流控制技术的在线式UPS设计" 本文主要探讨了一种新的PWM整流控制技术在在线式不间断电源(UPS)中的应用,特别是在不平衡负载条件下的解决方案。在线式UPS的设计旨在确保电力供应的连续性和稳定性,尤其是在电网出现问题时,能够无缝切换到电池供电,同时保持输出电源质量的高水准。 传统的PWM控制技术在面对三相全桥逆变器的不平衡负载时,可能会导致直流环节的电流和电压波动,从而影响UPS的性能。作者针对这一问题,提出了一个新的控制策略,利用Bessel函数和标准空间矢量PWM(SVPWM)开关方案,以改善负载平衡,降低直流电压的波动,进而减小总谐波失真(THD)对输入电流的影响。 在线式UPS的系统结构通常包括输入变压器、滤波电路、检测电路、蓄电池、功率电路、输出滤波以及静态开关等组件。其中,功率电路由输入的功率因数校正(PFC)、三相全桥逆变器和DC/DC转换器三部分组成。控制器,如TMS320C2812 DSP,用于执行控制算法和错误检查,确保系统的稳定运行。电压环路和电流环路反馈机制用于控制PFC和逆变器,以实现单位功率因数和直流母线电压的稳定。 在不平衡负载条件下,传统的PWM控制会导致直流电压不稳定,增加输入电流的THD。为了解决这个问题,文章提出了一个新颖的控制策略,通过量化工程方法处理直流电压的谐波波动。这一策略的目标不仅是减少直流环节电压的波动,更重要的是提高输入电能的质量。 系统分析部分,作者展示了基于DSP控制的三相整流逆变控制系统模型,强调了逆变器的输入如何受到不平衡负载的影响。通过标准的SVPWM控制,可以实现快速电压响应和最小化THD,以优化逆变器的性能。 这篇论文提供了一种改进的PWM整流控制技术,它增强了在线式UPS在不平衡负载环境下的适应性,提高了电能质量,并降低了系统内部的电压和电流波动。通过仿真和实验结果,证明了新控制技术的有效性。这种技术对于提升UPS在复杂电网环境下的稳定性和效率具有重要意义,对于工业和数据中心等对电源质量要求高的应用场景具有广泛的应用前景。