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小功率的UPS,目前只有一些世界知名公司有设计和制造能力,它作为电力电子行业的尖端产品,成为衡量一个电气公司技术水平的重要标志。大功率UPS的关键技术如下:
逆变技术
逆变器是整个UPS的核心。对于UPS逆变器的电路结构,主要有以下几种:
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(1) 工频机的逆变器
这种逆变器结构的优点是给用户提供了真正的隔离电源,具有谐波抑制作用,可以提高单相负载过载能力;缺点是输出三相电压相互耦合无法独立控制以及装置体积大。
(2) 高频机的逆变器
高频机逆变器的优点是输出电压可以独立控制,装置体积小;其缺点是输入输出不隔离,导致可靠性和安全性变差,并且输出电压有一定的直流成分。
(3) 新型的在线式互动技术
这种逆变器兼有高频机的优点和缺点。
(4) 四桥臂变换技术
这种技术正处在研究之中,它可以使输出三相电压独立控制,但是其控制模型在多面体内运动,算法复杂。
总的来说,逆变器的拓扑结构近年来没有大的突破。为了提高整个UPS的性能,更多的集中在UPS逆变器控制技术研究上。当今逆变器的数字化控制方法成为交流电源领域的研究热点,出现了多种离散化控制方法,包括数字PID控制、状态反馈控制、无差拍控制、重复控制、模糊控制、神经网络控制等方法。上述各种控制方案都有其优势,但是也有其不足。为了使UPS具有较好的鲁棒性、稳态精度、动态响应速度、输出电压波形畸变率等,一种必然的发展趋势是各种方法相互渗透,互相结合形成复合控制力案。复合控制是UPS逆变器的一个发展方向。
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