基于MC68HC908MR16數(shù)字化控制的不間斷電源系統(tǒng)

2.5 UPS逆變器的驅(qū)動模式

本系統(tǒng)中，4個(gè)主功率開關(guān)器件采用的是單極性倍頻工作方式而不是雙極性方式，因?yàn)榕c雙極性相比，單極性倍頻方式具有等效“加倍”開關(guān)頻率的優(yōu)點(diǎn)，開關(guān)頻率的“加倍”體現(xiàn)在輸出電壓波形的頻譜中。若選擇頻率調(diào)制比為偶數(shù)，則最低次諧波將出現(xiàn)在二倍于開關(guān)頻率的邊帶上。

3 軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件主要分為主程序和中斷服務(wù)子程序兩部分。主程序由初始化模塊、開機(jī)延時(shí)模塊、采樣保護(hù)模塊、調(diào)節(jié)器模塊等幾個(gè)部分組成，另外主程序中還有對一些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理程序以及前面切換部分所述的超時(shí)切換程序，數(shù)據(jù)處理程序包括為了節(jié)省中斷資源，對中斷中AD采樣的數(shù)據(jù)的處理計(jì)算和對通信接收數(shù)據(jù)的處理。

中斷程序模塊的任務(wù)是完成SPWM波形的發(fā)出，完成電壓、電流和溫度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)的AD采樣，與市電電壓的鎖相同步并進(jìn)行切換操作的控制。由于中斷資源有限（每100μs中斷一次，中斷程序執(zhí)行時(shí)間不能超過100μs），對各參數(shù)的AD采樣不可能每次中斷都要完成一次，所以除重要參數(shù)外（輸出電壓和電網(wǎng)電壓），其他參數(shù)都采用每兩次中斷采樣一次的方法。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖8為市電斷電切入U(xiǎn)PS逆變器瞬間波形。圖9為由市電切入逆變器時(shí)負(fù)載電壓波形。

圖8 市電斷電切入逆變器瞬間波形1

（通道1為市電波形，通道2為負(fù)載側(cè)電壓波形）

圖9 由市電切入逆變器時(shí)負(fù)載電壓波形

（通道1為切斷市電信號，通道2為負(fù)載電壓波形）

5 結(jié)語

本文所介紹的全數(shù)字化后備式UPS采用MOTOROLA單片機(jī)MC68HC908MR16作為主控芯片，能夠做到快速鎖相和快速切換，基本對負(fù)載無影響。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，而且成本低，調(diào)試方便，充分體現(xiàn)了數(shù)字控制的優(yōu)勢。