UPS硬件高頻化技術(shù)研究.pdf

1、研發(fā)高頻直流UPS,是為了滿足數(shù)據(jù)機房高壓直流供電的市場需求,同時技術(shù)證明直流UPS比交流UPS更加節(jié)能環(huán)保。高頻直流UPS是對UPS的創(chuàng)新,其輕便靈巧的特性將使UPS進入到高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　目前直流UPS技術(shù)還在參照運用傳統(tǒng)交流UPS的兩級結(jié)構(gòu),前級仍然采用功率因素校正(PFC),后級用DC/DC代替了DC/AC。這是由于PFC現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)非常成熟,效率能夠達到99％以上，但是后級效率一直都很低,所以企業(yè)更多是對后級進

2、行研究,越來越多的DC/DC拓撲被應(yīng)用到后級中去,最典型的是LLC諧振拓撲。在很多科研單位中,由于采用先進的新型半導(dǎo)體器件,效率已經(jīng)很高,但是沒有原型機的出現(xiàn),同時由于沒有價格優(yōu)勢,只能停留在理論研究。市場中雖然已經(jīng)有直流UPS面市,但是開關(guān)頻率都在100kHz以下,所以機器體積比較大,沒有完全把直流UPS的優(yōu)點發(fā)揮出來。
　　由于技術(shù)的保密性,現(xiàn)有文獻都是對半橋LLC拓撲理論研究。本文在研究和總結(jié)這些文獻資料的基礎(chǔ)上，考慮到大功

3、率電路以及實現(xiàn)高頻直流UPS小型化的目標(biāo),本文的LLC拓撲是基于160kHz的開關(guān)頻率,完整地分析了全橋LLC諧振變換器原理以及全橋LLC開關(guān)頻率和諧振頻率的三種關(guān)系,并給出了分析結(jié)果。在對高頻LLC建模的基礎(chǔ)上選擇了LLC諧振變換器的元器件,不僅完成了和實際相符的LLC諧振變換器仿真,還對LLC輸出電壓、電流的采樣控制以及周邊一些采樣控制電路進行了仿真。最后在仿真軟件的基礎(chǔ)上選用了性價比比較高的新型半導(dǎo)體元器件,研發(fā)了原型機并對其進行