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数控UPS不间断电源技术原理及典型应用
作者:admin 发表时间:2013/7/16 10:55:21 阅读:

数字控制UPS是近年发展起来的新型电源技术,本文分析了数字控制UPS的应用优势,介绍了基于DSP的数字控制UPS的工作流程和组成结构,深入剖析了关键电路的结构功能,对于数字控制UPS的设计应用具有重要的实践指导意义。

    传统的UPS采用模拟电路控制,对于生产厂家和用户而言,无论是相控技术还是SPWM技术,模拟控制存在诸多局限性。随着信息技术的发展,高速数字信号处理芯片(DigitalSignalProcessor,DSP)的出现,使得数字化的控制在更广阔电气控制领域中应用有了可能性,也成为主要发展趋势之一。

    一、数字控制UPS的应用优势

    有了高速数字信号处理芯片的支持,采用数字化的控制策略不仅可以较好的解决UPS电源模拟控制里的有关问题,而且还增加了UPS电源模拟控制中很难实现的一些控制功能,其主要应用优势有:

    (1)数字化控制可采用先进的控制方法和智能控制策略,使得UPS的智能化程度更高,性能更加完美。智能化控制代表了自动控制的最新发展阶段,继承了人脑的定性、变结构、自适应等思维模式,也给电力电子控制带来了新的活力。在高频开关工作状态下,逆变电源的模型更加复杂化,这是模拟控制或经典控制理论难以有良好控制效果的,而采用先进、智能化的数字控制策略,就可以从根本上提高系统的性能指标。

    (2)控制灵活,系统升级方便,甚至可以在线修改控制算法,而不必对硬件电路做改动。数字控制系统的控制方案体现在控制程序上,一旦相关硬件资源得到合理的配置,只需要通过修改控制软件,就可以提高原有系统的控制性能,或者根据不同的控制对象实时、在线更换不同控制策略的控制软件。

    (3)控制系统可靠性提高,易于标准化。由于数字控制的高可靠性,必然使得整个控制系统可靠性的提高,而且可以针对不同的系统(或不同型号的产品),采用统一的控制板,而只需要对控制软件做一些修改即可,这对生产厂家而言是有着巨大的吸引力的。

    (4)系统维护方便,系统一旦出现故障,可以很方便地通过RS-232或RS-485接口或USB接口进行调试,故障查询,历史记录查询,软件修复,甚至控制参数的在线修改、调试。这样就可以以较低的成本完成自我校正及远程服务,给厂家的售后服务带来了极大的方便。

    (5)系统一致性好,成本低,生产制造方便。由于控制软件不会像模拟器件那样存在差异,所以对于同一控制程序的控制板,其一致性是很好的,也没有模拟系统中模拟器件调试带来的差异问题,那么同一控制板的一致性就会比模拟系统高很多。采用了软件控制,就实现了硬件软件化,使控制板的体积大大减小,生产成本下降。

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