基于Buck变换器的UPS充电器设计

针对某公司20KVA在线式UPS样机用充电器的需求,进行了基于正负Buck变换器拓扑结构的充电器控制系统设计的研究。在详细介绍了充电器拓扑和控制架构的基础上建立了Buck变换器在CCM状态下的小信号数学模型,并基于该数学模型推导了变换器电流内环和电压外环回路增益传递函数,给出了各控制参数的详细设计过程。根据理论研究的结果研制了一台基于TMS320F28335 DSP的充电器实验样机,并搭建了充电器实验平台,分别在稳态和动态条件下对整个控制系统进行了实验,观察了充电器的控制效果。研究结果表明,该系统能够稳定可靠地运行,较好地满足了充电器的设计要求,进一步验证了充电器控制环路参数设计的有效性及可行性。