本文關鍵詞：基于Z源網絡的新型UPS系統(tǒng)仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：UPS不間斷電源是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成的恒壓、恒頻的電源設備。UPS作為保護性電源設備具有可靠性高、供電質量高、效率高等優(yōu)點,目前已廣泛應用于計算機網絡系統(tǒng)或電力電子設備的不間斷電力供應。傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)的逆變器多為電壓源型拓撲,大都需要采用工頻變壓器進行升壓,兩級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、下橋臂開關管的誤導通造成短路而燒毀電子器件。為避免直通現(xiàn)象,通常要加入死區(qū)時間,這又會導致輸出波形發(fā)生畸變。針對傳統(tǒng)UPS不間斷電源存在的缺陷,本文提出了一種基于Z源網絡的新型UPS系統(tǒng)拓撲。利用Z源網絡特殊的升降壓機制,即在傳統(tǒng)的零電壓狀態(tài)矢量中加入直通零矢量,通過調節(jié)升壓因子B和調制深度M來實現(xiàn)升降壓,優(yōu)化了輸出電壓波形。本文詳細介紹了傳統(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)設計,并將Z源網絡應用到UPS系統(tǒng)中,使得新型UPS的逆變器具有了傳統(tǒng)UPS逆變器所沒有的新特性。本文基于TMS320F28335型DSP芯片對功率開關管的控制策略、硬件電路和軟件系統(tǒng)的工作流程進行了概要分析和設計�；谏鲜龅睦碚摲治�,本文在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境中,通過對容量為3k VA的單相Z源逆變器UPS系統(tǒng)進行建模仿真,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載與非線性負載對逆變系統(tǒng)輸出特性的影響情況,從而驗證了Z源網絡應用到UPS系統(tǒng)當中的可行性和優(yōu)越性。
【關鍵詞】：UPS Z源逆變器 直通零矢量 建模仿真
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN86
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-14
• 1.1 選題背景6-8
• 1.2 國內外UPS電源的發(fā)展過程及狀況8-9
• 1.3 UPS的發(fā)展方向9-11
• 1.4 Z源逆變器及其研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 課題的主要研究內容12-14
• 第二章 傳統(tǒng)在線式UPS系統(tǒng)拓撲及其工作原理14-22
• 2.1 UPS的基本結構形式及性能特點14-17
• 2.2 傳統(tǒng)在線式UPS結構與工作原理17-20
• 2.3 蓄電池20-22
• 第三章 基于Z源逆變器的UPS系統(tǒng)設計22-42
• 3.1 電壓源逆變器22-24
• 3.2 電流源逆變器24-27
• 3.3 Z源系統(tǒng)主電路結構及工作原理27-32
• 3.3.1 Z源電壓型逆變器的工作原理和等效電路28-32
• 3.4 Z源逆變器的非正常工作狀態(tài)32-35
• 3.5 Z源網絡參數(shù)設計35-42
• 3.5.1 Z源網絡電容設計35-36
• 3.5.2 Z源網絡電感設計36-38
• 3.5.3 Z源輸入功率二極管的耐壓設計38
• 3.5.4 輸入整流器設計38-42
• 第四章 電壓型Z源逆變器的控制系統(tǒng)設計42-54
• 4.1 Z源逆變器的控制策略42-44
• 4.2 DSP選型及DSP控制系統(tǒng)硬件結構44-50
• 4.2.1 對DSP最小系統(tǒng)的設計46-48
• 4.2.2 采樣電路48-49
• 4.2.3 IGBT驅動電路設計49-50
• 4.3 DSP控制系統(tǒng)軟件設計50-54
• 第五章 系統(tǒng)建模仿真與波形分析54-66
• 5.1 Z源逆變器的系統(tǒng)建模54-58
• 5.1.1 輸出濾波環(huán)節(jié)的建模55
• 5.1.2 脈寬調制環(huán)節(jié)的建模55
• 5.1.3 反饋回路的傳遞函數(shù)55-56
• 5.1.4 控制回路的傳遞函數(shù)56-58
• 5.2 蓄電池供電時Z源UPS系統(tǒng)仿真58-66
• 5.2.1 蓄電池供電時Z源UPS系統(tǒng)突加電阻負載62-63
• 5.2.2 蓄電池供電時Z源UPS系統(tǒng)突加非線性負載63-66
• 結論與展望66-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文72-74
• 致謝74-76

  本文關鍵詞：基于Z源網絡的新型UPS系統(tǒng)仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：291934