毕业论文：《电力电子装置》课程设计--双变化在线式UPS设计.docVIP

武汉理工大学《电力电子装置》课程设计说明书 ? 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 武汉理工大学 题 目: 双变换在线式UPS（2500VA）设计 初始条件： 设计一个双变换在线式UPS，具体参数如下：三相交流输入380V/50Hz，三相输出交流电压500V/50Hz,THD5%,负载为一般的阻感负载，容量2500VA。 要求完成的主要任务: 主电路设计； 控制方案设计； 给出具体参数的设计步骤； 在MATLAB/Simulink搭建闭环系统仿真模型，进行系统仿真； 分析仿真结果，验证设计方案的可行性。 时间安排： 2013年6月8日至2013年6月18日，历时一周半，具体进度安排见下表 具体时间 设计内容 6.8 指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍；学生确定选题，明确设计要求 6.9－6.13 开始查阅资料，完成方案的初步设计 6.14—6.16 由指导老师审核模型，学生修改、完善并对数学模型进行分析 6.17－6.18 撰写课程设计说明书 6.18 上交课程设计说明书，并进行答辩 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 摘要 UPS（Uninterruptible Power System），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。 关键词：双变化在线式UPS 设计 matlab/simulink仿真 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc30902 1. UPS的工作原理 l _Toc1699 2.系统整体设计原理框图 l _Toc21877 2.1整流/充电器方案设计 l _Toc30431 2.2逆变器设计方案 l _Toc16878 2.3旁路电源设计方案 l _Toc2061 3.整流/充电器的设计 l _Toc24631 3.1 整流/充电器主回路设计 l _Toc14034 3.1.1 整流变压器的设计 l _Toc14763 3.1.2 直流滤波电抗器和滤波电解电容的设计 l _Toc29017 3.1.3 主回路电路 l _Toc19727 3.2 整流/充电器控制设计 l _Toc10072 3.2.1整流/充电器的控制原理 l _Toc12077 3.2.2主控电路设计 l _Toc30418 3.2.3脉冲输出与同步电路设计 l _Toc22760 3.2.4测量与信号采集电路设计 l _Toc17473 3.2.5信号输出电路设计 l _Toc22362 4. PWM逆变器的设计 l _Toc16597 5.切换与控制技术 l _Toc30077 6. 基于MATLAB的原理仿真 l _Toc14315 7.总结 l _Toc29795 参考文献 PAGEREF _Toc29795 23 双变换在线式UPS（2500VA）设计 UPS的工作原理 双变换在线式UPS工作原理如图1.1所示，当市电正常时，由市电经AC/DC、DC/AC两次变换后供电给负载，故称它为双变换在线式UPS。当市电异常时，它由蓄电池经过DC/AC变换供电，只有逆变器发生故障，才通过转换开关切换，市电直接旁路给负载供电。是一种一逆变器供电为主的工作方式，以图1.1说明它的工作工程。 当市电正常时，经滤波，分3路去控制后级电路：第1路是交流电整流变换为直流电，经充电器对蓄电池组进行浮充电；第2路是经过整流器和大容量滤波变为较为平稳的直流电，再由逆变器变换为稳压稳频的交流电，通过转换开关输送给负载；第3路是转换开关的控制，如果