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APCUPS電源廠家設(shè)計(jì)的控制保護(hù)電路主要完成3個(gè)功能：1）控制充電系統(tǒng)按照當(dāng)前的設(shè)定的輸出電壓電流值產(chǎn)生占空比可變的PMW波，對開關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)功率變換；2）當(dāng)出現(xiàn)過壓、欠壓、過流、過溫等故障時(shí)，控制充電電源的主回路停止工作，從而將電源的損壞程度控制在最小范圍；3）在充放電過程中，對相應(yīng)的電壓、電流、溫度等參數(shù)實(shí)時(shí)顯示。

1、廣東APCUPS電源的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生

驅(qū)動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生過程如下：將電阻分壓獲取的輸出電壓信號(hào)以及電流霍爾傳感器采集的輸出電流信號(hào)送至SG3525的誤差放大器的反向輸入端，由其產(chǎn)生兩路PWM方波信號(hào)，6N137對該方波信號(hào)光耦隔離，并送至FAN7390進(jìn)行功率放大和波形轉(zhuǎn)換，以驅(qū)動(dòng)半橋變換器。該部分的設(shè)計(jì)中主要涉及到以下關(guān)鍵技術(shù)：

1）廣州APCUPS電源的振蕩頻率及死區(qū)時(shí)間的設(shè)置。

參考SG3525的有關(guān)設(shè)計(jì)資料，SG3525振蕩電路的輸出是頻率減半的互補(bǔ)方波信號(hào)，該充電器的設(shè)計(jì)中，后級(jí)電路的變換頻率設(shè)計(jì)為50kHz，故SG3525正當(dāng)電路的工作頻率設(shè)置為100kHz。

2）威圖UPS電源反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。

為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性和靜態(tài)誤差的要求，該部分設(shè)計(jì)采用無靜差的PI調(diào)節(jié)器作為補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。由于充電器的負(fù)載是鉛酸蓄電池，蓄電池的電壓和內(nèi)阻在充電過程中會(huì)發(fā)生變化，這樣我們反饋控制中PI調(diào)節(jié)器難度增大，由理論推導(dǎo)的RC參數(shù)值參考價(jià)值不大。對于這個(gè)PI調(diào)節(jié)器，我們更注重從實(shí)驗(yàn)的角度出發(fā)，反復(fù)嘗試得到一個(gè)比較適合的網(wǎng)絡(luò)。

APCUPS電源廠家經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，APCUPS電源廠家采用含有II型誤差放大器的正激變換器反饋補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。為防止電壓和電流環(huán)同時(shí)起作用時(shí)的系統(tǒng)振蕩，我們在補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，通過提高比例積分環(huán)節(jié)中積分環(huán)節(jié)的作用，同時(shí)加大時(shí)間常數(shù)，使得補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位，從而使閉環(huán)系統(tǒng)更像一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)能夠很好地穩(wěn)定下來，抵抗各種擾動(dòng)引起的電壓和電流波動(dòng)從而減少APCUPS電源維修幾率。  

2、保護(hù)電路的設(shè)計(jì)
由于廣東APCUPS電源采用智能充電，鉛酸蓄電池每個(gè)階段所需的充電電源都不同，則在充電時(shí)該單片機(jī)對電池端的電流電壓信號(hào)進(jìn)行采集，分析處理、模糊推理、模糊決策等，根據(jù)不同的狀態(tài)采用對應(yīng)的慢脈沖快速充電方法以及保證在各充電階段之間的穩(wěn)定切換。對出現(xiàn)的各種故障和報(bào)警信號(hào)進(jìn)行處理。該部分還包括對電流、電壓和溫度的采集以及顯示等。

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