本論文設計並製作一組以DSP為控制器，具有USB2.0傳輸介面和監控軟體之在線式不斷電電源裝置。本系統共涵蓋三大子系統，分別為:1. DSP發展系統:首先透過DSP 產生PWM訊號給換流器，接著利用ADC模組來實現比例控制型的內迴路電流控制器和比例-積分型的外迴路電壓控制器，然後使用ETU模組來實現同步偵測，最後再將系統參數透過EMI傳送到USB2.0發展板。2. USB2.0發展系統與監控軟體:這個子系統主要的作用是將從DSP端傳送過來的參數透過符合USB2.0傳輸規格的方式傳送回電腦，要達到這項功能必須要撰寫發展板的韌體，而此韌體會在監控軟體開啟時自動下載，然後由監控軟體監控整個不斷電系統。3. 電力電子裝置如換流器、昇壓板、功因修正電路、電源板、電池等構成不斷電系統的基本硬體電路模組。

The thesis is one DSP-based On-Line UPS with USB2.0 communication interface and monitor software. The system is consisting of three sub-systems. The sub-system one is the DSP development system:First step, it uses the DSP to generate the PWM signal to inverter.Second step,ultilizes the ADC module of the DSP to implement the P type current controller in the inner feedback loop and P-I type voltage controller in the outer feedback loop.Third step,accomplishes the synchronous detection via ETU. And then transfer the UPS system parameters to USB2.0 development board through EMI.The sub-system two is the USB2.0 development system and the monitor software:The function of this sub-system is to transmit the parameters from DSP to PC in the specification of USB2.0.In order to achieve the goal, the firmware is required for the USB development board.Once the monitor software is activated, the firmware is downloaded to the board.The sub-system three is the electronic devices:like inverter、converter、pfc、power board、battery etc.Those devices constitute the fundamental hardware circuits modules of the UPS.

目錄
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文大綱 2
第二章 在線式UPS系統架構 5
2.1 UPS種類及動作原理 5
2.2在線式UPS的優點 7
2.3換流器基本架構 7
2.4正弦波脈衝寬度調變 8
2.4.1單極性切換 12
2.4.2 低損失單極性切換 13
2.4.3雙極性切換 13
2.5交流穩壓控制 15
第三章 硬體電路設計 17
3.1交直流轉換器 18
3.2昇壓電路 22
3.2.1動作原理與驅動IC 22
3.2.2推挽式架構優點 24
3.3換流器 25
3.3.1閘級驅動電路 25
3.3.2 緩衝電路(snubber) 26
3.3.3濾波電路設計 30
3.4迴授電路 31
3.5電壓迴授 32
3.6電流迴授 33
3.7電池電壓偵測 34
3.8市電相位同步偵測 35
3.9市電頻率同步偵測 37
第四章 DSP 發展系統 39
4.1DSP硬體架構 40
4.1.1Memory 架構 42
4.1.2類比轉數位訊號轉換器架構 45
4.1.3數位脈波調變 48
4.2 DSP軟體架構 50
4.2.1 DSP程式開發環境 50
4.2.2 UPS的DSP Code控制流程 52
第五章 傳輸級 55
5.1 Cypress Cy3681 EZ-USB FX2 55
5.2 Slave FIFOs 57
5.2.1 Slave FIFOs 相關訊號的說明 58
5.2.2訊號轉接板 60
5.3 USB Firmware 66
5.4 Cy3681與DSP code之間的關係 78
第六章 人機介面應用程式 83
6.1 PC端人機介面功能說明 83
6.2 PC端人機介面執行結果 87
第七章 實驗結果與討論 91
第八章 結論與未來展望 100
參考文獻 101

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