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基于空间矢量脉宽调制的单相在线式UPS电源研究
资料介绍
不间断电源UPS(Uninterrupted Power Supply)，以整流电路、储能环节与逆变器为核心组成部分，可以在电网电路出现故障仍能够提供恒压、恒频、无间断的正弦波交流电。因此其在医疗、金融、通信、工业控制等领域应用广泛，给日常生活带来许多便利的同时，也解决了因片刻断电带来无法拟补的损失。
但是现如今的UPS依旧存在不少的缺陷，本文针对传统UPS在输入整流环节会给电网带来污染，并且电能利用率低的缺点，开展了对有源功率因数校正的研究，在UPS输入端采用Boost型功率因数校正，解决了由于整流而引起的电压电流不同相而电能利用低的问题，并且利用Matlab软件[43～44]对Boost型有源功率电路进行了仿真给出了仿真波形，结果验证了有源功率因数校正能够降低污染，提高电能利用率。然后，本文针对传统UPS电源在蓄电池与逆变环节采用独立的Boost与Buck型变换电路，使得电路结构复杂、成本高，进行对双向DC/DC变换的研究，减化了电路，降低了系统体积。最后，由于UPS电源在逆变环节的控制算法一直都不明确，本文则进行了对高效节能的空间矢量算法展开了研究，采用ARM单片机作为控制器，控制矢量算法作为控制策略，并将其运用到单相UPS电源中，解决了原分立元器件因温度漂移而引起的一系列问题，使得整个系统向数字化方向发展。在本章最后利用了Matlab软件对空间矢量算法的实现，给出了实验整体框图与实验输出波形。
本文最后根据UPS数字化控制系统的硬件结构和软件流程，设计了基于ATM32F103ZET6单片机的单相在线式UPS电源，给出了软件设计的流程图与部分子程序。
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