单相高频化UPS中DC-DC,AC-DC与DC-AC的设计

单相高频化UPS中DC-DC,AC-DC与DC-AC的设计一．单相高频化UPS设计的意义

1．单相（或三相）在线式工频UPS的结构（前一代UPS）：

问题：①体积大：T1、T2 ：输入变压器，输出变压器。例：1KV A--76Kg。

②控制器：集成电路IC，不便于通信。

2．单相在线式UPS的结构（新一代UPS）：

优点：①重量轻，去掉T1、T2 。例：1KV A--27Kg。

②控制器：单片机，数字处理技术（调制频率提高），便于通信。

3．结论：UPS发展趋势：高频化，小型化，数字化，智能化和网络化。

二．UPS国内外研究的现状和水平

1．UPS发展过程：西欧—→日本—→台湾—→中国。

2．研制的关键技术（现状与水平）：

●电源变换技术（电力电子IGBT——SPWM技术）；

●数字信号处理技术（16位单片机）；

●容错技术——智能故障诊断技术（研究阶段）；

●冗余技术（8台UPS并机）；

●电池后备技术（新型电池的研制及电池失效检测）；

●计算机网络技术（SNMP简单网络管理协议技术）；

●锁相同步技术（单片机软件技术）；

三．本文的研究内容——电源变换技术范畴

1．DC/AC：采用改进型等面积IGBT—SPWM控制技术，单片机实现。

2．AC/DC：采用新型高功率因数校正集成电路，功率因数=0.99。

3．DC/DC：采用新型PWM控制电路，效率高≥92%。

四．本论文的创新和技术水平

1．采用最新的电力电子控制技术，单相UPS设计达到同行业的国际水平。

2．中文核心期刊发表论文，本学科国内最权威杂志。

五．后续工作的展望

1．单相UPS设计基础上，仍采用无输入变压器和无输出变压器结构，使单相UPS技术——→三相UPS技术，容量由20KV A—→40KV A。正在研制准备阶段。

2．提高可靠性——智能故障诊断技术的研究；

3．同一刊物发表论文——锁相同步技术范畴。