PWM整流器在UPS系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、UPS系統(tǒng)可以提供優(yōu)質電能并保證電力供應連續(xù)的電力電子裝置,已經在在工業(yè)系統(tǒng)等領域中得到廣泛的應用。在眾多UPS結構中,在線式UPS的性能最好,應用最為廣泛。在線式UPS輸入側,傳統(tǒng)的二極管整流,由于其較低的電壓利用率和功率因數(shù),已經無法滿足對改善電網質量的需要。為了解決UPS輸入側的諧波污染問題,本文將單相電壓型PWM整流器應用于UPS系統(tǒng),著重研究使用低成本DSP控制系統(tǒng)實現(xiàn)預測電流控制算法,達到控制PWM整流器的目的。本文在查閱了

2、大量國內外相關文獻的基礎上,追溯了PWM整流器的發(fā)展歷程、介紹了PWM整流器發(fā)展現(xiàn)狀以及研究趨勢,分析了目前PWM整流器的拓撲和電流控制方法。
　　 本文詳細介紹了單相電壓型PWM整流器的工作原理,對采用雙極性調制方法的PWM整流器工作模式進行了深入探討,使用狀態(tài)空間平均法對單相電壓型PWM整流器的電壓環(huán)和電流環(huán)進行了建模分析,在此基礎上使用MATLAB提供的PIDTuner進行了環(huán)路補償設計,最后選擇雙線性法將控制進行離散化處

3、理,以便數(shù)字化控制器設計。文章使用新型預測電流控制法來改造傳統(tǒng)的電流控制環(huán),目的是為了解決低成本的DSP的處理速度與控制算法運算量之間的矛盾。通過MATLAB的仿真對比了兩種電流控制策略,分析了這兩種控制策略的特點。
　　 為了驗證預測電流算法的有效性,使用dsPIC33FJ16GS504控制芯片設計了單相PWM整流器的數(shù)字控制系統(tǒng)。對定點DSP數(shù)據處理、軟啟動程序、增量式PI算法以及兩種數(shù)字濾波器的設計了詳細的描述并且給出了源