5　锁相功能
　　
　　

UPS 要达到不间断输出的目的，除了要求切换时间短以外，还必须要求逆变输出电压

和电子旁路的电压在频率和相位上必须一致，这样切换的波形才是完美的。以往人们都采用
模拟的锁相环来跟踪电子旁路的相位和频率，达到锁相的目的。本文采用

DSP 外部捕获口，

对电子旁路的相位和频率进行高速的采集，跟踪速度快，精度高。

6　告警和保护功能

　　在

UPS 的实际运行中，不管是其本身还是外部有时会出现各种意想不到的问题，因此

在

UPS 装置中告警和保护功能是必不可少的。告警可以提醒运行维护人员及时处理问题，

防止事故发生，保护则可以防止设备永久损坏，事故不断扩大。如在交流市电掉电时，由蓄
电池逆变供电，但蓄电池的容量是有限的，深度放电将导致蓄电池永久损害。为了避免深度
放电故障的发生，在蓄电池逆变供电过程中，必须设有蓄电池电压过低告警和保护功能，
只要蓄电池电压达到放电下限电压则停止逆变，并告警通知运行人员及时处理。

　　另外在

UPS 的使用过程中，有时会出现输出瞬时短路的情况，因此必须有输出短路保

护功能，防止事故扩大。其它如过温、交流输入等都得有告警和保护功能。

7　实验结果

　　采用上面所介绍的主电路结构和控制等方法，本文研制了一台

1KVA 的 UPS、交流输入

和输出都有工频变压器进行隔离，输入变压器变比为

1：1、输入滤波电感为 5mH、输出变压

器变比为

1：2、输出交流滤波电感为 2 mH、输出滤波电容为 25uF、输出切换采用有触点和无

触点两种继电器配合、数字正弦波给定和控制部分采用美国德州仪器生产的

TMS320F240 芯

片、逆变主电路的功率器件采用富士生产的

6MBP50RA060 模块（里面直接带驱动和保护）。

　　该装置的部分的测试结果为：

　　

1） 切换时间为<5ms。

　　

2)　谐波失真<3%。

　　

3)　稳压精度<±1%。

　　

4)　稳频精度<±0.5%（直流供电）。

8　结论
　　
　　本文采用输入输出工频变压器隔离，数字与模拟控制技术相结合，直接采用富士生产
的

6MBP50RA060 模块来设计的 1kVA 在线式不间断逆变电源装置装置，该装置具有以下

优点：