王　剑　孙松松　王传辉　刘晓东

（青岛大学自动化工程学院，山东 青岛 266071）

基于Z源网络的UPS逆变器的研究

王剑孙松松王传辉刘晓东

（青岛大学自动化工程学院，山东 青岛 266071）

本文将电压型Z源逆变器应用到UPS系统中，使逆变电路可以工作在直通状态，并通过控制直通零矢量来实现升降压的功能。分析了Z源逆变器的工作原理和控制方式，并建立了电压电流双闭环控制系统，使输出电压保持恒定，具有良好的动态性能和稳态性能。最后，应用Matlab/Simulink软件对UPS系统进行仿真验证，仿真结果证明了理论分析的正确性。

UPS；Z源逆变器；直通零矢量；SPWM控制

近年来，随着科学技术的不断发展，电源技术逐渐成熟，为保证重要部门电力供应的连续性和可靠性，便产生了不间断电源（UPS）。作为不间断电源的核心技术—逆变器控制技术，它直接影响着不间断电源电压输出的性能。但是传统的电压源逆变器原理上固有的缺陷限制了UPS的性能。传统的电压源逆变器只有降压的功能，而且当逆变桥发生直通时，会损环电力电子器件，严重时会损环整个系统。

基于此，2003年浙江大学彭方正教授提出了Z源逆变器，在传统的DC/AC前加入有两个相等的电容电感组成的Z网络的装置。利用其独特的无源网络，通过调节逆变器的直通状态来实现其升降压的功能，省去了传统在线式UPS拓扑中的工频变压器，减小了电源体积和成本。同时，由于Z源逆变器的引入，UPS的输出端可接感性或较大的容性负载，提高了负载的适用范围。……