基于Trans-Z源逆變器UPS系統(tǒng)研究
本文選題:UPS + Trans-Z源逆變器; 參考:《山東科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:UPS(UninterruptiblePower System)即不間斷電源,是一種以儲能裝置為后備電源,以逆變器為主要工作元件的穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。由于受傳統(tǒng)電壓源逆變器的影響,UPS在實際應(yīng)用中存在眾多不足。Trans-Z源逆變器(Trans-Z-Source Inverter)的提出為UPS系統(tǒng)設(shè)計提供了一種新的解決方案。該逆變器利用直通狀態(tài)來實現(xiàn)對輸入直流電壓的升壓功能,降低了對母線電壓的要求,增強(qiáng)了抗干擾能力,減弱了無源器件對逆變器的不利影響,解決了傳統(tǒng)逆變器存在的問題。該論文研究了一種基于Trans-Z源逆變器的UPS系統(tǒng),主要研究內(nèi)容如下:首先,從UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理出發(fā),針對其升壓能力差,輸出諧波高等不足,提出了一種新的基于Trans-Z源逆變電路的UPS系統(tǒng)。論文研究了該系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了其工作原理,理論計算推導(dǎo)出UPS系統(tǒng)模塊元器件參數(shù)。其次,提出了一種適用于單相Trans-Z源逆變器的三線式直通算法,并針對應(yīng)用環(huán)境通過規(guī)則采樣法進(jìn)行了簡化。采用雙環(huán)控制方案保證輸出電壓的穩(wěn)定性。最后,通過Saber仿真軟件對基于Trans-Z源逆變電路的UPS系統(tǒng)進(jìn)行了可行性研究,并搭建了以DSP——TMS320F28335芯片為主控芯片的Trans-Z源逆變電路進(jìn)行實驗驗證。理論與實驗研究表明,相比現(xiàn)有UPS系統(tǒng),該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力、較低的輸出諧波、更長的續(xù)航時間以及更強(qiáng)的系統(tǒng)抗干擾能力。
[Abstract]:Uninterruptible Power system (UPS) is an uninterruptible power supply, which uses energy storage device as backup power source and inverter as main working component. Due to the influence of traditional voltage source inverter, there are many shortcomings in the practical application of UPS. Trans-Z-Source Inverter (Trans-Z-Source Inverter) provides a new solution for UPS system design. The inverter uses the through state to realize the boost function of the input DC voltage, reduces the requirement of the bus voltage, enhances the anti-interference ability, and weakens the negative effect of the passive device on the inverter. The problem of traditional inverter is solved. In this paper, a UPS system based on Trans-Z source inverter is studied. The main contents are as follows: firstly, according to the structure and working principle of UPS, aiming at its poor boost capacity and high harmonic output, A new UPS system based on Trans-Z source inverter circuit is proposed. In this paper, the topological structure of the system is studied, the working principle is analyzed, and the parameters of UPS module components are calculated theoretically. Secondly, a three-wire pass-through algorithm suitable for single-phase Trans-Z inverter is proposed and simplified by regular sampling method for the application environment. Double loop control scheme is used to ensure the stability of output voltage. Finally, the feasibility of UPS system based on Trans-Z source inverter circuit is studied by Saber simulation software, and the Trans-Z inverter circuit based on DSP-TMS320F28335 chip is built. Theoretical and experimental studies show that the system has stronger load capacity, lower output harmonics, longer life span and stronger anti-jamming ability than the existing UPS system.
【學(xué)位授予單位】:山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TM464
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2030046
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