友联铅酸蓄电池MX12400 12V40AH

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单片机控制系统中通常存在很多干扰，影响系统的正常运行，因此抗干扰是在所难免的。本文分析了单片机控制的UPS的干扰类型，分别从硬件和软件的角度给出了多种有效的抗干扰措施。这对于提高系统的抗干扰能力和稳定性是有好处的。

2 干扰的类型与来源

单片机控制的UPS系统中的干扰，一般指各种外部和内部的干扰源产生的各种瞬变电信号，通过一定的途径传入到系统中，或者内部的互相干扰，对系统的正常运行造成一定程度的影响。它的干扰主要有以下几个方面：

2．1 来自电网的干扰

UPS作为一种经过净化处理，向负载提供高质量的电源系统，它的输入是谐波复杂的工频电源。电网中存在大量的谐波源如各种整流设备，电子电压调整设备，非线性负载及照明负载。

2．2 交变磁场的干扰

在大功率变压器及大电流通过的电线的周围都有较强的交变磁场。在UPS内部，交变磁场主要有：

(1)逆变器产生的电磁干扰

工作时，逆变器的功率管始终处于开关状态，为了降低其上的功率损耗，开关过渡时间不能太长，即di／dt不能太小，否则开关过热容易烧毁。但过大容易引起电路产生寄生振荡，产生的噪音干扰比如谐波电流、高频毛刺对设备不利。

市电输入整流器,是一个由BoostUdc-PWMPFC构成的23-1叠加式开关整流器,其中Cf、Lf为市电输入滤波器,其中Lf也是输入储能电感,用来保持市电输入电流的连续,S0为控制开关,当其导通时Lf储能,关断时市电与Lf一起放能向蓄电池充电。开关S1～S3为蓄电池E1～E3的充电分配器,用于控制向哪个蓄电池充电,分配器开关导通者,相应的蓄电池不能充电,关断者相应的蓄电被充电。S0受Ug反相控制,是PFC的Udc-PWM总控制开关,S1～S3受ia1～ia3反相控制,对三组蓄电池进行有选择地程序充电,目的是使市电输入电流ia跟踪市电输入电压ua成为如图6中所示的15电平等阶差阶梯波,ia的波形与uA的波形相同,其波形畸变总量为4.67%,市电的输入功率因数,增加叠加个数N会使PF值更大。例如当采用24-1级联叠加时如图8所示,可以使市电输入电流的畸变总量减小到2.5%以下,使市电输入功率因数增加到0.9997。

在uSA>uc2部分产生的脉冲,去控制开关S2',使E2的输出电压波形为Ud2;用uc3与uSA进行比较,在uSA>uc3部分产生的脉冲,去控制开关S3',使E3的输出电压波形为Ud3。这样,三个独立直流电源E1=E2=E3的输出电压Ud1～Ud3直接叠加后的直流输出电压为UdA=Ud1+Ud2+Ud3,UdA是一个类似于单相全桥整流器输出电压的三电平PWM电压波形,如图4右侧的波形所示。UdA经过由晶闸管开关器件S4～S7组成的GTO2H桥的同步逆变后,就可以得到7电平PWM电压波形输出。由图4中UdA的波形可知,其过零点的电压等于零,因此2H桥中的四个开关器件是自然地工作在ZVS零电压软开关状态,故可以选用低速廉价的GTO器件。