基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的電子醫(yī)療儀器UPS設(shè)計(jì)研究.pdf

1、本文致力于單相在線式不間斷電源(UPS，Uninterruptible PowerSupply)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，旨在研究其工程應(yīng)用技術(shù)，為精密電子醫(yī)療儀器UPS電源的研制奠定一定的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。 本文以在線式UPS的研究為核心內(nèi)容，根據(jù)UPS數(shù)字化、綠色化、高頻化的要求，改進(jìn)了目前常用的單相橋式逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了單相三變換在線式UPS，并從實(shí)用化的角度設(shè)計(jì)了一臺(tái)小容量的基于DSP和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的單相在線式UPS。

2、 逆變器作為UPS的核心，在很大程度上決定了整個(gè)UPS的性能。本文應(yīng)用開(kāi)關(guān)函數(shù)分析了逆變電路的輸入輸出關(guān)系，建立了基于等效受控源的UPS逆變電路穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用二端口網(wǎng)絡(luò)變換的概念，推導(dǎo)了UPS逆變器輸入端和輸出端等效電路，詳細(xì)討論了直流電源內(nèi)阻、負(fù)載非線性和死區(qū)效應(yīng)對(duì)逆變性能的影響，并設(shè)計(jì)了逆變電路的輸出濾波器。同時(shí)本文應(yīng)用狀態(tài)空間平均法，建立了逆變電路的小信號(hào)模型，并分析了逆變電路的穩(wěn)定性。 文中詳細(xì)論述了構(gòu)成

3、三變換在線式UPS的功率因數(shù)校正電路、蓄電池充電電路、升壓供電電路以及輸出逆變電路的主電路和控制電路的設(shè)計(jì)，并依據(jù)設(shè)計(jì)的技術(shù)性能指標(biāo)，對(duì)所用到的器件參數(shù)進(jìn)行了選取。本文詳細(xì)闡述了基于DSP的UPS控制器設(shè)計(jì)過(guò)程，給出了時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路、復(fù)位電路、ADC電路和功率接口電路等的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，并分析了系統(tǒng)的抗干擾措施。 最后，本文分析了系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)。針對(duì)其實(shí)時(shí)性的要求，引入了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μc／OS-Ⅱ，分析了μc／O