近幾年來，模塊化可并聯 UPS 電源系統在各電力行業(yè)、通信運行企業(yè)中得到了較為廣泛的應用，它具有高可靠性、易拓展性、便于維護性和供電靈活等優(yōu)點。

　　本文分析研究了在線式 UPS 系統中的 TL-HB PWM 整流器模塊和三電平半橋逆變器模塊。對于 TL-HB PWM 整流器，首先分析研究了整流器的 SPWM 調制策略，然后分析了整流器的雙閉環(huán)控制；通過對數字控制整流器中調制波與輸出電壓關系的分析，研究了中點電位平衡控制策略；最后研究了整流器的并聯控制策略。對于 TL-HB 逆變器，首先簡單分析了雙閉環(huán)控制加重復控制的復合控制方法；然后研究了逆變器的同步控制策略，提高了同步控制精度；最后研究了逆變器的分布式并聯控制策略。設計完成了 1 臺基于 DSP 的 1KVA UPS 原理樣機，給出了硬件電路和軟件程序的設計方法，并以此樣機為平臺進行了相關實驗，實驗結果驗證了上述分析與研究的正確性和合理性。

　　計算機和通訊設備等絕大部分是非線性負載，它們在運行過程中將對電網造成諧波污染，使供電質量普遍惡化。因此，隨著計算機的普及和信息處理技術的廣泛應用，電網污染越來越嚴重，由于諧波對用電設備和電網本身都會造成危害，許多國家和學術機構都制定頒布了限制諧波的標準和規(guī)定，如 IEC-2，IEC-100-3-2 等，對不同等級的用電設備制定了相應的諧波要求標準。

　　一些重要的用電部門（如銀行，醫(yī)院，機場）和一些重要的用電設備（如計算機，通信設備）對供電質量要求越來越高。UPS 可以向用戶提供高質量電源，它的輸出電壓精度高，工作頻率穩(wěn)定，失真度小，且 UPS 因具備不間斷工作的特點，不管市電供電是否正常，它都能為用戶提供高質量的交流電源。因而不間斷電源（簡稱 UPS）系統得到越來越廣泛的應用。傳統的 UPS 控制系統多為模擬控制或模擬與數字相結合，它存在以下缺點：控制電路的元件比較多，體積龐大，結構復雜；靈活性不夠，不易更新換代；調試復雜。

　　為了解決傳統 UPS 電源中的諸多問題，人們開始研究全數字控制的 UPS 電源系統，隨著高速、廉價的數字信號處理器 DSP 的出現，使得 UPS 電源由模擬控制向數字化控制發(fā)展成為了今后發(fā)展的趨勢。數字控制具有如下優(yōu)點：可以實現復雜的非線性控制策略；具有很強的抗干擾能力；控制系統具有更好的靈活性，更新換代成本低；易于實現電源模塊化、集成化、綠色化。這些優(yōu)點大大提高了變換器的整體性能。

　　根據工作方式的不同，UPS 可以分為三類：后備式 UPS、在線式 UPS、線路交互式 UPS。本文研究的 UPS 屬于在線式 UPS，其結構圖如圖 1.1。

　　在線式 UPS 工作原理如下：當市電正常時，市電經過整流和逆變后給負載供電，同時給蓄電池充電；當市電出現異常或整流器出現故障時，蓄電池向逆變器提供電能，逆變后給負載供電；當逆變器出現故障或 UPS 進行維修、維護時，UPS 工作在旁路狀態(tài)，此時市電直接給負載供電。在市電旁路時，必須保證逆變器的輸出電壓與市電保持相同相位。

　　近幾年來，模塊化可并聯 UPS 電源系統在各電力行業(yè)、通信運行企業(yè)中得到了較為廣泛的應用，它使得系統交流不間斷供電的穩(wěn)定性、可靠性、連續(xù)性得到提高。模塊化 UPS 電源系統具有以下優(yōu)點：

　　1） 采用模塊化可并聯 UPS 系統可以在電源系統的任何部分出現故障的時候，不會影響其他模塊的正常運行，不影響整個電源系統的正常供電；

　　2） 可以根據用戶負載容量來進行靈活配置，可通過標準化模塊實現大功率需求；

　　3） 當系統某模塊出現故障時，可以很方便的實現維護；

　　4） 可通過單相 UPS 系統組成三相 UPS 系統。

　　在線式 UPS 系統中，可將 UPS 的整流器、逆變器、充電器分別模塊化，實現 UPS 系統的模塊化，模塊化 UPS 能很方便的實現用戶的各種不同需求，具有很強的應用性。