图

2 为逆变部分主回路原理图，目前对逆变部分的控制及产生 SPWM 波的方式主要有

两种，一种是靠传统的模拟集成电路来实现，该种方法较为成熟，鲁棒性好，但电路较复
杂，调试极不方便也极不灵活，且无法适应现代数字技术（如并机等）的要求。另一种是用
全数字来实现，由高速处理器（如

DSP）来运算控制直接产生 SPWM 波，省去了较多的模

拟集成电路，该种方法简单且灵活，但对系统的参数较敏感，对实时性要求很高，鲁棒性
较差。鉴于以上原因，本文介绍了一种模拟和数字相结合的控制方式。

　　正弦波的给定由数字给定，

SPWM 调节控制由模拟实现。对于 SPWM 调节控制部分目

前也有多种，传统模拟的控制方法是一种单一的电压有效值控制方法，该方法只能保证稳
态输出电压有效值恒定，而电压谐波含量大，且电压的波形质量得不到保证，动态响应特
性不好。因此，为了克服传统控制方案的不足，目前有许多种

“瞬时”反馈调节的方法。主要

有：单一的电压瞬时值反馈、带滤波电感电流内环的电压瞬时值反馈、带滤波电流内环的电
压瞬时值反馈。本文是选用的是电感电流内环的电压瞬时值反馈的调节方法。

电感电流内环的电压瞬时值反馈的调节方法虽动态响应特性较好，但由于采用了瞬时电感
电流内环和电压瞬时值反馈，因此在突加载和突减载时输出电压的幅值变化较大，稳压效
果差，所以本文在原有的基础上又加了一级输出电压有效值外环。即通过数字部分的高速处
理器不停的采集输出电压的有效值。如在突加减载时输出电压有所变化，则在给定的正弦波
基础上乘以一个系数以调节输出电压。

　　综上所述，不间断逆变电源系统的线性化等效模型如图

3 所示，其中 Vo、IL、Ic、Io 为图

2 个部分所示参数。Kp 为数字处理器根据采集输出有效值的变化，而相应乘以的系数。ΔUd
为调节输出变压器的偏磁问题，主要是由各种非理想因素原因影起在变压器中存在直流分
量。

Vf 为输出电压反馈，Ilf 为输出电感电流反馈。

4　输出切换开关

　　大多数

UPS 的输出切换，一般都采用三种方式：第一是用无触点的固态继电器；第二

是用有触点的常规继电器；第三则是固态继电器和常规继电器相结合的方式。一般来说固态
继电器适用于大电流且切换速度较高的场合，不足之处是其有通态压降和

LC 电路，所以

通态压降损耗会转化为热能，须加散热器散热；而

LC 电路引起的漏电流则使固态继电器

不能完全关断，特别是小电流的情况下；另外大部分固态继电器都需零电压或零电流才能
关断，所以切换时间还受负质的影响。常规有触点继电器则与固态继电器则相反，触点电阻
小，无需加散热器；无漏电流，关断时间不受负载性质影；但切换时间较长，且有拉弧，
影响其寿命。现在好多

UPS 都采用两种继电器配合使用，切换瞬间用固态继电器，然后用

常规有触点继电器，达到提高切换速度而又无需散热的目的。但对于小功率

UPS 来说常规

继电器的切换速度还是能满足

UPS 的输出切换要求的。