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摘要：描述了待建立的UPS时域模拟电路模型。 使用PSPICE模型模拟UPS的输出波形，包括负载时的输出电压瞬态响应图，可以模拟的非常准确。 该分析有助于设计人员了解UPS逆变器电路，并作为分析系统稳定性的依据。

1、UPS控制回路分析

典型的 UPS 控制回路如图 1 所示。它包含三个控制回路。 最重要的回路是瞬时电压控制回路，其次是直流电压前馈补偿回路，第三是自动调零回路。 各个循环的作用如下：

(1)瞬时电压控制回路

输入的交流电压经直流变换器变换为直流电压（DCBUS），再通过逆变器输出到隔离变压器，最后输出电压经LC滤波后给负载。 使用小型电压感应变压器将输出电压反馈到补偿器。 补偿器输出的信号经脉宽调制器将高频（约2OkHz）三角波调制为PWM波后送至驱动器驱动全桥逆变器将直流电压（DC-BUS电压）转化为负载的交流电压。

(2)直流电压前馈补偿回路

如图1中虚线包围的方框所示，主要用于补偿输出电压的稳态误差。 该环路有助于补偿负载输出均方根电压。

(3) 自动调零回路

如图2中虚线包围的方框所示，该回路的主要作用是利用分流器检测流经变压器原边的电流反馈，修正零点，避免变压器因饱和而饱和直流分量的存在。

摘要：描述了待建立的UPS时域模拟电路模型。 使用PSPICE模型模拟UPS的输出波形，包括负载时的输出电压瞬态响应图，可以模拟的非常准确。 该分析有助于设计人员了解UPS逆变器电路，并作为分析系统稳定性的依据。

2、UPS逆变器PSPICE仿真模型

本文主要介绍UPS瞬时电压控制环PSPICE仿真模型的建立。 现将瞬时电压控制回路抽取出来，将驱动线、逆变器、隔离变压器换成占空比控制的变压器模型，因为驱动线、逆变器、隔离变压器的功能可以看作是隔离变压器的作用。 然而，电压转换的比例根据驱动器和逆变器的占空比进行调整。 此外，脉冲宽度调制器也被替换为 PWM 调制器模型。 最终的PSPICE模型如图2所示，后面会详细介绍占空比控制的变压器模型和PWM调制器模型。 除了用于占空比控制的变压器模型和 PWM 调制器模型外，其余电路没有改变。 图中虽然有直流电压前馈补偿环路，但并未包含在PSPICE仿真模型中，仅作示意。

3.占空比控制的变压器仿真模型

图3是占空比控制变压器的PSPICE仿真模型。 其基本模型与变压器相似，只是除了原变压器电压U1×n（变压器原副边匝数比）外，副边电压还必须乘以占空比D为真正的二次侧电压。 原因是逆变器是全桥架构的直流变换器，而金桥架构的百流变换器是降压（BUCK）开关电源电路的衍生电路。 BUCK开关电源的输出电压为输入电压乘以占空比L。驱动电路是对控制信号进行无转换损耗的放大，因此其数学模型可视为I。图3中Ji表示开关频率的周期，“”表示该周期内的导通时间。 因此，占空比D=Ton/Ts。 占空比控制的变压器模型如图4所示。

摘要：描述了待建立的UPS时域模拟电路模型。 使用PSPICE模型模拟UPS的输出波形，包括负载时的输出电压瞬态响应图，可以模拟的非常准确。 该分析有助于设计人员了解UPS逆变器电路，并作为分析系统稳定性的依据。

4. PWM调制器模型

该图中的输入电压为Ba，输出电压为D的函数逆变器仿真，其中D=Ton/Tso。

5.仿真验证

结合上面的PWM调制器PSPICE模拟电路，

UPS 也受到了最大的打击。 同时逆变器仿真，由于UPS的输出阻抗，负载后输出电压的下降代表了输出阻抗的负载效应。 在峰值处增加100个负载产生的负载效应也是最大的，并且对比仿真和实际测试的瞬时瞬态波形，两者相似度几乎相同。 可见，所建立的模型能够准确模拟UPS的输出阻抗及其瞬态响应，而这在建立仿真模型时一般难以做到，也验证了PSPICE模型具有较高的精度。 该模型正好可以弥补MATLAB建立的仿真模型和频域分析数学模型的不足。

六，结论

本文以UPS为实体，试图建立UPS逆变器的PSPICE模型，模拟UPS的瞬时动态响应特性。 通过对建立的模型电路与实际输出电压电流进行测试对比，可以确认建立的PSPICE模型是非常准确的。 的。 这将有助于电路设计人员分析 UPS 电路的稳定性。