基本结构
微处理器(DSP)在高性能电源系统中的应用，是电源变换控制技术长期以来一直追求的目标。UPS控制系统较为复杂，因此数字技术控制PWM，使逆变器输出电压按要求进行调整是整个UPS系统控制功能的核心。除此之外，控制功能还包括电源开关机的时序、频率同步、功率因数校正、蓄电池充电电路控制、蓄电池直流升压控制、人机界面及监控等功能。本系列UPS的结构框图，如图1.1所示。
图1.1基于DSP控制的UPS结构框图
采用全数字控制的UPS具有许多模拟控制电路无法比拟的优势，它可以在UPS中实现较为复杂功能，控制软件可以从新优化，先进的控制方案能够在多方面的应用中得到实施。采用多种反馈控制方案对PWM逆变器进行闭环调节，使UPS取得了很好的动态响应和低电压畸变率。
随着微电子和VLSI技术的不断发展，高性能微处理器和数字信号处理器(DSP)能够有效地应用先进的控制方案。在一个指令周期内，DSP能够执行多条指令，在很短的时间内能够完成复杂的控制算法，因此通过软件能够实现许多复杂的控制功能。在电源系统中，全部的控制功能都通过DSP来实现，如图1.2所示。
图1.2基于DSP控制的双变UPS示意图
1.3功率主电路拓扑结构
对于单相双变换UPS来说，选择一个合适的主电路拓扑结构对于高性能UPS有着很重要的关键作用，这是由于电路结构决定了整个UPS系统的效率、成本、可靠性等。单相双变换UPS主电路有全桥变换主电路和半桥变换主电路两种拓扑结构。木系列UPS采用了后一种拓扑结构力口图1.3所示。
半桥或全桥PFC变换电路都采用升压变换电路结构，通过闭环反馈控制，具有相同输出性能。它们的唯一的差别是储能电感的有效电压值不同，这主要是因为采用PWM调制时占空比不同。半桥PFC变换器的优点是，它采用了共《中性"线的结构，减少了功率开关管所需的数量。半桥PFC变换器的缺点是，它的直流母线电压比较高，需要对平衡电容的控制有很快的响应速度。如图1.4所示，它采用了两个相同阻值的电阻进行分压，保证了上、下电容电压的平衡。
图1.3单相双变换UPS主电路拓扑结构
共“中性”线变换器具有双向变换功能，如图1.5所示。为了使UPS输出适应各种负载类型的要求，保证负载突变时有很好的动态响应速度，直流母线上的平衡电容必须具有足够的储能能力来应付输出电压的波动。
图1.5共“中性”线变换器双向变换
图1.4共“中性”线半桥AC-DC-AC变换器