UPS系統(tǒng)中蓄電池充電的研究.pdf

1、目前閥控密封鉛酸蓄電池以其密封好、無泄漏、無污染及無需維護等優(yōu)點得到了越來越廣泛的應(yīng)用。蓄電池的充放電是一個復(fù)雜的電化學(xué)過程，盡管很多廠商都稱蓄電池有10年的使用壽命，但在實際應(yīng)用中，由于充電方式太簡單，這些蓄電池的實際壽命還不到標(biāo)稱壽命的一半。為了延長蓄電池的使用壽命，必須采用合理的充電方法并建立完善的管理系統(tǒng)。本文介紹了閥控式密封鉛酸蓄電池在UPS中的使用，重點介紹蓄電池充電方法和充電系統(tǒng)的設(shè)計。 第二章研究了由12脈波整流

2、電路和雙重buck降壓電路組成的充電系統(tǒng)主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹了兩種電路的工作原理，并介紹了主要器件的參數(shù)設(shè)計。12脈波整流電路相比一般的整流電路具有很多的優(yōu)點，其輸出直流的諧波階次更高，有利于濾波器的設(shè)計。雙重buck電路提高了系統(tǒng)的可靠性，在一個開關(guān)管發(fā)生故障時，另一個仍能保證系統(tǒng)正常運行。 第三章闡述了蓄電池充電系統(tǒng)的控制策略，在對蓄電池各種充電方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了恒壓限流的兩階段充電模式，即在充電前期限制充電電

3、流，而在充電后期采用恒壓充電。溫度對蓄電池充電的影響也非常大，在設(shè)置充電電壓時要加上溫度補償。本章研究了雙重buck電路的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計了系統(tǒng)的控制框圖，采用電壓、電流兩個閉環(huán)進(jìn)行控制，任何時候都只有一個閉環(huán)控制起作用。最后采用PI調(diào)節(jié)器來改善系統(tǒng)的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能。 第四、五章介紹了以TMS320LF240芯片為核心的控制系統(tǒng)的軟、硬件實現(xiàn)。第四章闡述了硬件電路的設(shè)計，包括開關(guān)管的驅(qū)動電路、控制芯片的復(fù)位電路、采樣接口電路、故障