不间断电源（UPS）设计_开题报告

随着现代化科技的发展，能源的持续使用成为当今用户所关注的一大问题。而其中电能的持续使用更是成为大家关注的问题之一。UPS系统在当今的电能领域应用越来越广泛，其性能、效率也得到了广泛的发展。UPS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电源保护设备，主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。它是一种集数字电路、模拟电路、自动控制逆变器和免维护贮能装置于一体的电力电子设备。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，这个时候的这个不间断电源就可以说是一个220V交流电的稳压器设备，与此同时它还通过整流器向设备内部的直流电池充电；当市电中断（例如事故停电、停电维护设备等情况）时， UPS 设备立即将储存在直流电池的电能，通过逆变转换并无缝切换的方法向负载继续供应220V交流市电。这样就维持了负责的正常工作，并且保护了负载软、硬件不受损坏。UPS还具有两种保护功能，一是逆变器输出过载或短路的自动保护，它可以有效的防止逆变器中的IGBT等大功率开光元件在负载短路时被烧毁。二是电池电压过低自动保护。UPS在市电中断或不正常时将会把蓄电池组的能量立即提供给逆变器，随着蓄电池放电时间的延长，电池所存储的能量逐渐释放出来，电池的电压也随之降低，当下降到阈值点平时，为防止电池组因过度放电而损坏，保护电路会立即停止逆变器的工作，中断电池组的放电过程。

早期的UPS制作工艺是非常原始的机械储能方式，当市电停电后启动且只可以维持正常供电数秒钟。随着现代逆变式UPS的问世，并且在广大市场的需求及各种先进控制技术的推动下，UPS在近十几年中得到了非常迅速发展。技术性能上的发展有:输出从方波发展到正弦波，功率输出从之前的小功率发展到大功率，延时时间也从分钟级至小时级。系统上从离线式发展到在线式，功能上UPS从简单不停电供电到智能化操作和处理功能的发展。随着蓄电池和半导体技术的发展，其控制电路也有了很大的发展。UPS由简单分立元件的控制发展到今天的智能微处理机控制，由单纯的硬件控制发展成为软硬结合的控制，甚至光纤通讯技术也被引用到UPS上。目前，在小容量的UPS中微处理机也己被广泛的应用。

同时随着计算机网络结构的扩展，各种先进的控制技术被引入其中，UPS己发展到今天的智能化、多功能化的状态，如山特、梅兰日兰、APC等国外知名UPS生产厂商利用自己的技术优势推出了多款集数字化、智能化、网络化于一身的各类UPS。在这些新一代的UPS上融合了多种新技术，其设计实现了各种智能功能，并为节约能源等目的提供了理想的解决方案。与此相比，之前我国在UPS的研究及生产方而仍处于弱势阶段，但随着我国的经济高速发展，我国UPS电源生产厂商的生产技术水平在市场竞争中的环境下不断提高，国内自主生产的UPS在质量和性价比等方面在国际市场有一定竞争优势，使得我国UPS电源的出口量有了很快的增加，目前我国己成为全球UPS电源及铅蓄电池的主要生产基地，在国际的市场中地位也越来越高。

二、^范文提纲

摘要

1绪论

1.1 课题的研究背景

1.2课题的研究意义

1.3国内外研究现状

1.4课题主要研究内容

2不间断电源的主电路设计

2.1 不间断电源总体结构

2.2 整流、逆变主电路的设计

2.2.1三相电源变压器 

2.2.2 三相不控整流桥

2.2.3 单相倍频逆变桥

2.2.4 阻容吸收装置

3不间断电源的控制电路设计

3.1 正弦脉宽调制电路

3.2 驱动电路

3.3 调整电路

4不间断电源的辅助电路设计

4.1转换开关的主电路

4.2触发电路

4.3 控制电路

5系统的充电电路设计

5.1 充电电路的主电路

5.2 充电电路的控制电路

5.3 充电过程

6系统的保护电路设计

致谢

参考文献

三、参考文献

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