通訊基站不間斷電源UPS的設(shè)計.pdf

1、隨著信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，通訊領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)可靠性要求越來越高，而UPS是系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)，因此人們對UPS的要求也越來越高。傳統(tǒng)UPS一般存在設(shè)計復(fù)雜且不易維修的缺點，因此設(shè)計開發(fā)一款易于維修、壽命長、電路設(shè)計簡單的UPS電源設(shè)備，無論從經(jīng)濟角度還是從科學(xué)研究角度而言都具有很高的價值。
　　 本文針對傳統(tǒng)通信電源系統(tǒng)中使用的UPS電路設(shè)計復(fù)雜、不具備電池性能均衡功能、維修不方便等缺陷，采用基于ARM Cortex-M3芯片與模擬電源

2、芯片相結(jié)合的控制方式，設(shè)計了一款通訊用UPS。該款通訊用UPS采用模塊化的設(shè)計方式，并專門設(shè)計電池性能均衡模塊保護電池組。ARM芯片與傳統(tǒng)模擬電源芯片的結(jié)合使得設(shè)計非常簡單，大大降低了UPS設(shè)計的困難性與復(fù)雜度；模塊化設(shè)計使整個電源系統(tǒng)具有良好的維護性，各功能模塊可以作為獨立的產(chǎn)品單獨銷售，提高了設(shè)計的經(jīng)濟效益；而電池性能均衡模塊也使電池組得到很好的保護，延長了電池組的使用壽命，降低了用戶更換電池組的頻率以節(jié)約產(chǎn)品的使用成本。因而，此款

3、UPS性能優(yōu)良，具有強大的市場競爭力。
　　 本文針對電池性能均衡模塊，分析了目前的單體到組與組到單體的均衡技術(shù)以及飛渡電容法均衡技術(shù)，為改善這些技術(shù)的缺陷，提出利用光耦電流旁路的方式來完成電池性能均衡功能。此方式提高了電池組的可維護性，使得每個單體電池都能夠得到充分的充電，以及在沒有過放電的情況下盡可能多釋放電池組的存儲能量，提高了電能利用率。在UPS設(shè)計中，利用內(nèi)核功能強大的ARM Cortex-M3芯片結(jié)合技術(shù)非常成熟的傳

4、統(tǒng)模擬電源芯片SG3525，制作了一種新穎的基于ARM與模擬電源芯片的電池充電模塊，此電池充電模塊充分利用ARM的內(nèi)部資源，可以直接對單體電池進行電壓與電流的AD采樣，也能實現(xiàn)對充電模塊各種功能的精確控制；利用UC3846電流型PWM電源芯片設(shè)計的逆變器模塊，可以實現(xiàn)電流與電壓的雙閉環(huán)控制，因此具有良好的線電壓調(diào)整率與負載響應(yīng)特性。高頻變壓器在UPS設(shè)計中占有舉足輕重的作用，因此對高頻變壓器的設(shè)計進行了詳細的參數(shù)計算與校驗。最后，通過調(diào)