李廷阳 张 媛 邓志民 刘 群 万 盈 荣傲华 胡安正

(湖北文理学院物理与电子工程学院 湖北 襄阳 441053)

单相在线式不间断电源最早出现于20世纪60年代末，迄今已有50多年的发展，不间断电源早期作为工业设备的电力保护装置，其质量直接关系到所保护设备的电力供电状况，成为保证安全和质量的重要基础.随着现代电子技术的发展，不间断电源的重要性越来越突出，其在应对突发断电事故和减少停电造成的不必要损失方面发挥了不可磨灭的作用[1].

1 总体方案设计

系统总体拓扑结构如图1所示.

图1 系统方案框图

系统由全桥Buck-Boost调压电路、全桥逆变器、电压采样电路,以及单片机控制电路构成.其中由单片机进行正弦脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation, SPWM)，产生SPWM波用以驱动自带死区控制的桥式驱动芯片IR2104，采样电路选用二极管进行全波整流，再通过LM358运放滤波后进行采样.全桥Buck-Boost电路将会把输入电压稳压在一个合适的值后，再输入给全桥逆变器.

2 系统中主要模块探究与设计

不间断电源预期指标为：系统能够稳定输出30 V左右,50 Hz的交流电，其总谐波失真度(Total Harmonic Distortion,THD)小于1%，负载调整率和电压调整率小于2%,电源效率在90%以上，具有断电保护、过压过流保护等功能.为实现上述指标要求，对以下模块进行分析论证.

2.1 稳压方案探究与选择

本系统可以实现手动调压和自动稳压.初始方案是通过单个逆变器控制SPWM波幅值来调节输出交流电的电压大小，但在实际过程中，发现当改变SPWM波的幅度来调制时，会引起输出逆变波形部分失真，THD增大，且效率不高；……