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采用Motorala单片机MR16的全数字化的UPS设计

时间:07-17 来源:互联网 点击:

现在常用的方法是用晶闸管作切换开关,普通晶闸管的开通时间为几μs,关断时间约为几百μs,开、关时间之和不超过1ms。图1中采用晶闸管反并联连接结构,由于母线上流过的是正弦全波,以V1、V2为例,就必然形成在正弦波的正半周V2导通、V1关断,在负半周则V1导通、V2关断,这样就保证了流过负载的电流是完整的正弦波。普通晶闸管是半控器件,其关断依赖于给阳极施加反向电压。当电网故障时,首先,去掉V1和V2上的门极触发信号,假设这时正处于正弦波的正半周,V1显然关断,但还没有使V2关断,这时再给V3和V4的门极施加触发信号,V4导通,由于电网故障(停电或电压偏低),这时就会在V2的阳阴极之间产生电压差,其方向是阴极高于阳极,使V2关断,从而切断电网,由此可见两者之间没有环流。当市电电网恢复时,也是同理的。实验证明采用上述方法是可行的。

  3 实验结果

  按照上述设计思路制作了一台5kW样机,实验结果如图4所示。图4(a)是逆变器空载输出时的电压波形,图4(b)是逆变器满载输出时的电压波形,图4(c)是当电网断电时,从电网切换到逆变器输出时的负载电压波形(通道1为电网波形,通道2为负载侧电压波形)。由图4可以看出,系统能输出较好的正弦电压,切换时间约2ms左右,能满足负载和用户要求。

  

  (a) 逆变器空载时输出电压波形

  

  (b) 逆变器满载时输出电压波形

  

  (c) 电网断电时从电网切换到逆变器输出时的电压波形

  图4 系统输出波形

  4 结语

  采用上述思想设计了一台样机,通过实验证明了该样机能稳定工作,切换时间短,各项性能指标均已达到UPS设计要求。

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