基于Z源網(wǎng)絡(luò)的新型UPS系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、UPS不間斷電源是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要組成的恒壓、恒頻的電源設(shè)備。UPS作為保護(hù)性電源設(shè)備具有可靠性高、供電質(zhì)量高、效率高等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或電力電子設(shè)備的不間斷電力供應(yīng)。傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)的逆變器多為電壓源型拓?fù)?，大都需要采用工頻變壓器進(jìn)行升壓，兩級(jí)功率變換電路使得傳統(tǒng) UPS系統(tǒng)體積大、損耗高、可靠性和工作效率普遍偏低。并且控制失誤或電磁干擾容易引起逆變器上、下橋臂開(kāi)關(guān)管的誤導(dǎo)通造成短路而燒毀電子器件。為

2、避免直通現(xiàn)象，通常要加入死區(qū)時(shí)間，這又會(huì)導(dǎo)致輸出波形發(fā)生畸變。針對(duì)傳統(tǒng) UPS不間斷電源存在的缺陷，本文提出了一種基于 Z源網(wǎng)絡(luò)的新型UPS系統(tǒng)拓?fù)?。利用Z源網(wǎng)絡(luò)特殊的升降壓機(jī)制，即在傳統(tǒng)的零電壓狀態(tài)矢量中加入直通零矢量，通過(guò)調(diào)節(jié)升壓因子B和調(diào)制深度M來(lái)實(shí)現(xiàn)升降壓，優(yōu)化了輸出電壓波形。
　　本文介紹了傳統(tǒng)UPS的分類和傳統(tǒng)電壓源型逆變器以及新型Z源逆變器的工作原理、主電路參數(shù)設(shè)計(jì)，并將 Z源網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到UPS系統(tǒng)中，使得新型 UPS

3、的逆變器具有了傳統(tǒng)UPS逆變器所沒(méi)有的新特性?；赥MS320F28335型DSP芯片對(duì)功率開(kāi)關(guān)管的控制策略、硬件電路和軟件系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行了概要分析和設(shè)計(jì)?；谏鲜龅睦碚摲治?，在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境中，通過(guò)對(duì)容量為3kVA的單相Z源逆變器 UPS系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，從逆變模型角度出發(fā)，主要討論了與傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)的性能比較以及突加阻性負(fù)載與非線性負(fù)載對(duì)逆變系統(tǒng)輸出特性的影響情況，從而驗(yàn)證了 Z源網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到UPS系統(tǒng)當(dāng)中