UPS操控环路剖析
一个典型的UPS操控环路如图1所示。其间包括三个操控环路。最首要的环路是瞬时电压操控环路，其次是直流电压前馈补偿环路，第三个是主动零点校对环路。各个环路的功用如下:
(1)瞬时电压操控环路
输人沟通电压经直流转化器变换为直流电压(DCBUS)后，再经逆变器输出到阻隔变压器，终究经LC滤波后输出电压给负载。输出电压的反应是使用一个小的电压感测变压器将输出电压反应至补偿器。补偿器输出的信号经脉冲宽度调制器以高频(约2OkHz)的三角波调变为PWM波后再送给驱动器，驱动全桥逆变器将直流电压(DC一BUS电压)转化为沟通电压提供给负载。
(2)直流电压前馈补偿环路
如图1中点划线围成的方块所示，首要用来补偿输出电压的稳态差错。此环路有助于对加载后的输出有效值电压进行补偿。
(3)主动零点校对环路
如图2虚线围成的方块所示，此环路的首要意图是使用分流器检测出流经变压器原边的电流反应后对零点加以校对，以防止变压器因存在直流重量而饱满 2.UPS逆变器PSPICE仿真模型。
本文首要叙说树立上述UPS瞬时电压操控环路的PSPICE仿真模型。现将瞬时电压操控环路节选出来，并将驱动线路、逆变器、阻隔变压器三者以占空比操控的变压器模型替代，因为可将驱动线路、逆变器、阻隔变压器三者的效果视为是一个阻隔变压器的功用。可是，其电压转化的份额是要根据驱动器及逆变器的占空比巨细而有所调整。而且，脉冲宽度调制器也用PWM调制器模型替代。终究的PSPICE模型如图2所示。后续将对占空比操控的变压器模型及PWM调制器模型另做具体介绍。除了占空比操控的变压器模型及PWM调制器模型外，其他的线路并没有改动。而图中虽有直流电压前馈补偿环路，但并不列人PSPICE仿真模型中，仅作暗示罢了。 3.占空比操控的变压器仿真模型。
图3是占空比操控变压器的PSPICE仿真模型。其根本模型和变压器的模型差不多，是二次侧电压叭除了是本来变压器电压U1mes;n以变压器一二次侧匝数比)外有必要冉乘以占空比D才是真实的二次侧电压。原因是逆变器是全桥架构的直流转化器，而金桥架构的百流转化器是降压型(BUCK)开关电源电路的衍生电路。而 BUCK开关电源的输出电压即输人电压乘以占空L饱。驱动线路是将操控信号扩大，并没有转化丢失，因而其数学模型可视为I。图3中，几代表开关频率的周朔，而几代表在该周朔中导通的时刻。因而，占空比D=Ton/Ts。占空比操控的变压器模型如图4所示。
PWM调制器的模型
输人电压为叭，输出电压为D的函数，其间D=Ton/Tso。
仿真验证
有了上述的PWM调制器PSPICE模仿电路，UPS 的冲击也最大。一起因为UPS存在输出阻抗，加载后输出电压的下降代表输出阻抗的负载效应，在峰值参加100负载所发生的负载效应也是最大的，而且由仿真与实践测验的瞬间暂态波形比较来看，二者的类似度简直相同。足见所树立的模型能够精确地模仿出UPS的输出阻抗及其暂态呼应，这一点是一般在树立仿真模型时较难做到的当地，也验证了PSPICE模型具有很高的精确性。此模型刚好能够补偿由MATLAB树立的仿真模型及频域剖析数学模型的缺乏。
结束语
本文以UPS为实体，企图树立UPS逆变器的PSPICE模型来模仿UPS的瞬间动态呼应特性，通过所树立的模型电路及实践输出电压及电流的测验比较，能够承认所树立的PSPICE模型是很精确的。这将有助于电路设计人员对UPS电路稳定性的剖析。
