基于DSP的在线式UPS数字化控制技术研究

数字化控制以控制简单、灵活，输出性能更加稳定，可以实现模拟控制所不可达到的功能等诸多优势成为电源研究领域的一大热点。随着微电子技术的发展，为电力电子提供越来越多的解决方案，使UPS电源的全数字化控制、各种先进控制策略的引入一步一步成为现实。 本文介绍了一种控制对象以中小型UPS为模型的、基于TMS320F240的数字化控制平台的样机实验系统。经对比系统采用了单极性调制的SPWM方式，并根据核心处理芯片的各类资源给出了一套具体的软硬件数字化实现方案。系统硬件部分主要包括输出电压、输出电流、市电频率／相位等各类信号的采集和处理，以及输出PWM信号的隔离、驱动等。系统软件部分则包括UPS各种系统功能的实现，其中主要研究了软件锁相环(市电跟踪)、有效值调节、各类保护、PWM波的生成、闭环控制等的实现。 本文从各个功能实现的局部电路到整个系统对本系统的工作原理做了较详细的分析，并通过大量的仿真和实验结果证明了该系统的可行性和先进性，并且工程可实现性好。文中不仅提出了一种针对UPS系统的数字化控制方案，而且对设计DSP控制系统也具有一定参考价值。