淺談數字控制UPS電源技術(shù)及應用

（2）正弦逆變電路結構

正弦逆變電路如圖3所示主要是由電容C1,功率管T1、 T2、 T3、 T4組成的逆變橋，電感L2,電容C2等組成。PFC模塊的輸出經(jīng)由逆變部分能夠產(chǎn)生負載所需的純正弦波交流電壓。

數字UPS的正弦逆變器是時(shí)刻處于工作過(guò)程中，其工作原理是通過(guò)采樣電路對逆變電路輸出電壓和電流進(jìn)行采樣，得到的采樣信號輸入到DSP中，對采樣信號進(jìn)行處理，依照一定的算法和程式來(lái)實(shí)現正弦逆變電路控制的功能。

（3） DC/DC電路結構

DC/DC電路的構成如圖4所示，主要是由高頻變壓器、功率管T6、T7,整流二極管D33、D34、D35、D36,電容C31等組成。該部分采用直流電壓環(huán)反饋控制，變換后的電壓通過(guò)二極管D6與PFC的輸出端相連。

由于電池電壓比較低，逆變器對直流電壓的利用率又不高，所以需要DC/DC電路來(lái)轉換電池的電壓。DC/DC的電路結構有很多，但是各有優(yōu)缺點(diǎn)，最常用的就是推挽式直流變換電路這種電路的優(yōu)點(diǎn)就是驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單，輸出功率大。一般被功率要求比較高的負載選作直流變換電路。

（4）UPS其他結構功能

同時(shí)通過(guò)SCI和SPI來(lái)實(shí)現整臺UPS的監控程序，通過(guò)SCI口和微機進(jìn)行通信，實(shí)現遠程監控是全數化UPS的重要結構功能。

一方面，在UPS運行時(shí)出現市電故障或停電時(shí)，UPS會(huì )利用上述通訊通道向由它供電的計算機網(wǎng)絡(luò )傳送因市電故障產(chǎn)生的報警信號。當長(cháng)時(shí)間停電，而電池組的供電電壓要低于臨界放電電壓時(shí)，計算機網(wǎng)絡(luò )會(huì )在UPS電源發(fā)出自動(dòng)關(guān)閉命令的驅動(dòng)下，完成數據的保存和設備的保護。

另一方面，提供一個(gè)友好的人機界面，可實(shí)時(shí)監視UPS的運行參數，方便用戶(hù)的參數修改，同時(shí)便于用戶(hù)查詢(xún)UPS運行的歷史記錄。還可在計算機網(wǎng)絡(luò )上對UPS進(jìn)行定時(shí)的開(kāi)機/自動(dòng)關(guān)機操作。為實(shí)現上述控制功能，還可以提供RS-232和RS-485通信接口，用戶(hù)可根據實(shí)際情況任選一種。對于要求執行網(wǎng)絡(luò )管理功能的UPS,應配置有簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )管理協(xié)議（SNMP）適配器或適配卡。

隨著(zhù)數字化技術(shù)的發(fā)展，DSP技術(shù)已經(jīng)被許多UPS廠(chǎng)商在產(chǎn)品中使用。DSP技術(shù)的使用提高了UPS產(chǎn)品輸出電壓的穩定性和純凈程度，同時(shí)也提高了UPS產(chǎn)品自身的可靠性。而IGBT技術(shù)和高頻技術(shù)的應用，大大提高了電源效率，降低了系統噪音和電源自身的電力損耗，也提高了系統的可靠性。UPS的數字化并不是簡(jiǎn)單的指在系統中應用了數字器件，如單片機及FPGA等，而是指整個(gè)系統的控制應用數字器件的計算能力和離散控制方法來(lái)完成。隨著(zhù)數字處理硬件技術(shù)的發(fā)展，計算速度的提高，必然促使UPS向數字化方向發(fā)展。