周春艳

（北方民族大学电气信息工程学院，宁夏 银川750021）

传统的UPS多采用模拟控制或与数字控制相结合的控制系统，结构复杂、体积庞大，集成化程度低。随着高速数字信号处理器（DSP）的出现，UPS电源性能大大提高。本文介绍的基于DSP及EDA技术相结合设计的UPS，进一步简化了系统硬件设计，可靠性大大提高，维护方便，真正实现了智能化管理。

1 系统主电路

图1为UPS主电路结构拓扑图，采用双变换在线式结构。当市电正常时，一方面给蓄电池充电，一方面通过整流器给逆变器提供直流电源，逆变器的输出给负载进行供电；当市电掉电时，由电池通过逆变器向负载供电。旁路开关平时处在逆变输出状态，当逆变电路发生故障时，旁路接通，由电网直接向负载供电。

图1 线性扩流框图

2 总体设计

2.1 主控模块

本设计采用T MS320LF2407 A作为主控芯片，它是TI公司专为UPS、电机控制等领域而设计的数字控制芯片，具有丰富的片内外设，如事件管理器模块、A／D转换模块、SPI、SCI和CAN通讯控制接口等，满足UPS设计中采样、PWM输出控制、通讯等要求。同时，利用FPGA可编程器件设计了键盘电路，液晶显示电路及保护电路等，系统总体框图如图2。

图2 系统总体框图

如图2所示，本文用到的2407 A的资源包括模数转换模块（ADC）对各路信号进行采样，事件管理器模块输出的PWM信号控制逆变器，并利用其捕捉单元对市电及逆变输出电压过零点进行捕捉，利用软件锁相实现同步。数字输入输出模块和FPGA进行接口连接。当系统出现故障时，FPGA采集故障信号，并产生故障保护中断信号传给DSP的PDPINT实现实时保护。……