基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的全數(shù)字在線式UPS的設(shè)計.pdf

1、UPS(不間斷電源)在通信、金融、工業(yè)控制等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。而目前國內(nèi)對于數(shù)字化在線式UPS的研究，尤其是大功率的設(shè)備相對國外先進(jìn)水平還比較薄弱。本文提出一種基于嵌入式實時操作系統(tǒng)的全數(shù)字在線式單進(jìn)單出的交流不間斷電源的設(shè)計方案，并制作樣機調(diào)試完畢。
　　本文提出一種結(jié)構(gòu)簡單的PFC(PowerFactorCorrection，功率因數(shù)校正電路）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，直流側(cè)采用雙BUS(直流母線)，但是正、負(fù)BUS共用一個儲能電感，相比較于傳

2、統(tǒng)的雙BUS電路拓?fù)涔?jié)省了一個電感。PFC部分，從PFC電路的硬件選型到建立PFC電路的交流小信號模型到基于重復(fù)控制PID控制、前饋控制等控制理論的控制系統(tǒng)架構(gòu)的建立，最后在DSP56F8356(數(shù)字信號處理器)上實現(xiàn)了該控制算法，并在整機上調(diào)試成功。逆變器部分，采用二極管鉗位的單相三電平逆變，有效的降低了IGBT的耐壓要求，而控制上只要設(shè)置合適的開關(guān)函數(shù)就能轉(zhuǎn)化成與單相半橋逆變電路的一樣。本文設(shè)計了單相三電平逆變電路的輸出濾波器、建立

3、了單相三電平逆變器的基于狀態(tài)空間平均法的數(shù)學(xué)模型，提出了基于重復(fù)控制、比例控制、前饋控制的控制器，并在DSP56F8356上實現(xiàn)了該控制算法，最終在樣機上調(diào)試完畢。在控制電路方面設(shè)計了電壓、電流的采樣電路，IGBT的驅(qū)動電路、靜態(tài)開關(guān)的驅(qū)動電路、DSP56F8356最小系統(tǒng)的設(shè)計、介紹了DSP56F8356的AD模塊、PWM模塊等與硬件相關(guān)的片上資源，并調(diào)試好。
　　鑒于傳統(tǒng)的前后臺系統(tǒng)的一些制約，本文提出了基于嵌入式實時操作系統(tǒng)