采用PIC 33FJ16GS系16位DSC實(shí)現(xiàn)不間斷電源參考設(shè)計(jì)

Microchip公司的數(shù)字純正弦波的離線1000W不間斷電源（UPS）參考設(shè)計(jì)采用PIC 33FJ16GS系16位數(shù)字信號(hào)控制器（DSC），輸入交流電壓210 – 242V，50 Hz（+/- 3 Hz），輸出交流電壓220V @ 50 Hz（+/- 1 Hz），額定功率1000VA，效率84％，純正弦波輸出THD小于3％，火線到電池轉(zhuǎn)換時(shí)間小于10ms，可用計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的保護(hù)電源。本文介紹了UPS參考設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，采用dsPIC33FJ16GS504的離線UPS機(jī)箱圖，電路圖，材料清單和PCB元件布局圖。

數(shù)字純正弦波不間斷電源（UPS）參考設(shè)計(jì)dsPIC33FJ06GS101 / X02和dsPIC33FJ16GSX02 / X04數(shù)據(jù)表高性能16位數(shù)字信號(hào)控制器

圖1.正弦波UPS參考設(shè)計(jì)尺寸圖

UPS參考設(shè)計(jì)輸入/輸出指標(biāo)：

輸入/輸出規(guī)格：

輸入范圍AC：

95 – 135V，60 Hz（+/- 3 Hz）（110V版）

210 – 242V，50 Hz （+/- 3 Hz）（220V版本）

輸出電壓AC：

110V @ 60 Hz（+/- 1 Hz）（110V版本）

220V @ 50 Hz（+/- 1 Hz）（220V版本）

DC輸入：

36V（ 12 VDC X 3）

鉛酸電池

額定值：

1000 VA穩(wěn)態(tài)輸出功率

1350 VA峰值功率（電涌）

功能：

高頻設(shè)計(jì)

可調(diào)充電電流

效率為84％

純正弦波輸出，總諧波失真《3％

主電源至電池傳輸時(shí)間《10毫秒，

支持3：1的波峰因數(shù)

最小功率因數(shù)（超前/滯后）為0.65

故障指示

USB與PC

LCD前面板

的通信不間斷電源或UPS是一種電子設(shè)備，可在沒有主電源時(shí)為連接的電子設(shè)備提供替代電源。 。

與輔助電源不同，UPS可以為連接的設(shè)備提供即時(shí)電源，這可以通過允許敏感電子設(shè)備正確關(guān)閉并防止廣泛的物理損壞來保護(hù)它們。但是，UPS只能在有限的時(shí)間內(nèi)（通常為15到20分鐘）供電。

盡管UPS的使用幾乎可以擴(kuò)展到無限的應(yīng)用范圍，但是在過去的幾年中，UPS作為保護(hù)計(jì)算機(jī)和電信設(shè)備的一種方式變得越來越流行，從而防止了嚴(yán)重的硬件損壞和數(shù)據(jù)丟失。

UPS系統(tǒng)

的類型典型的計(jì)算機(jī)UPS具有四個(gè)基本保護(hù)作用：能夠應(yīng)對(duì)電涌，電壓不足，完全斷電以及電流頻率變化很大的問題。UPS系統(tǒng)分為三種類型，具體取決于電力存儲(chǔ)和中繼至與之相連的電子設(shè)備的方式：

?離線UPS（也稱為備用UPS）

?線互動(dòng)（或連續(xù)UPS）

?在線UPS（通常稱為雙轉(zhuǎn)換電源）

圖2.離線UPS機(jī)箱圖

圖3.采用dsPIC33FJ16GS504的離線UPS方框圖

本應(yīng)用筆記中的參考設(shè)計(jì)描述了使用開關(guān)模式電源（SMPS）dsPIC?數(shù)字信號(hào)控制器（DSC）的離線不間斷電源（UPS）的設(shè)計(jì)。

離線UPS參考設(shè)計(jì)包括三個(gè)主要的UPS拓?fù)淠K：

?推挽轉(zhuǎn)換器（將DC電池電壓升至恒定的高壓DC）

?全橋逆變器（將DC電壓轉(zhuǎn)換為正弦AC輸出）

?反激式開關(guān)模式充電器（電流源并以恒定電流為電池充電）

1kW離線UPS的主要指標(biāo)：

圖4.離線UPS參考設(shè)計(jì)構(gòu)思

圖5.開關(guān)模式充電器設(shè)定

圖6.離線UPS詳細(xì)布局

圖7.離線UPS設(shè)計(jì)參考電路圖（1）

圖8.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（2）

圖9.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（2）

圖10.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（3）

圖11.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（4）

圖12.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（5）

圖13.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（6）

圖14.離線UPS參考設(shè)計(jì)電路圖（7）

圖15.離線UPS參考設(shè)計(jì)PCB布局圖（離線）離線

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