在线式 UPS 的控制和保护功能基本上是由 CPU 的内部程序控制完成的。由于程序的不可见性，UPS 的许多控制和保护原理大家很难理解。下面，我根据多年的 UPS 研发经验，跟大家谈一下在线式 UPS 的控制和保护技术。
市电正常
市电正常是指市电电压和市电频率都正常。
市电电压正常
市电电压在 160~280V 之间，视为市电电压输入正常。
市电频率正常
市电频率在 47~53HZ 之间，且频率变化率小于 1HZ/秒，视为市电频率正常。
市电逆变状态
市电输入正常，UPS 工作在 AC→DC→AC 时的状态。
电池逆变状态
市电输入异常，UPS 工作在 BATTERY→AC 时的状态。
交流电压取样信号
交流电压经分压、隔直、全波整流、限幅后，供给 CPU 进行 A/D 转换的信号。UPS 上有市电电压取样信号和逆变电压取样信号两部分电路。
零点发生器
交流正弦波经过由运算放大器组成的交流差动放大器，变成方波信号，再经滤除高频谐波和限幅后，送给 CPU。CPU 通过对方波下降沿（对应正弦波的过零点）的侦测，计算出正侦测市电频率的目的是作为逆变锁相的依据，通过调整逆变的过零点调整逆变相位，使在市电状态下的逆变输出与市电输入基本同频率、同相位。市电开机时，UPS 侦测输入市电的频率作为逆变输出的频率；电池状态下开机时，逆变输出的频率以上次输出的频率来设定。当市电正常时，执行锁相，逆变频率先追市电频率，频率相同后再追相位，通过变动逆变频率完成逆变和市电同相位。锁相后，逆变和市电的相位差小于 3 度，频率误差小于 0.01HZ。当市电频率超出 47~53HZ 范围时，UPS 不执行锁相，立即转入电池逆变状态，只有当市电频率回复到 48~52HZ 时，UPS 再执行锁相，并转入市电逆变状态。
三角波发生器
CPU 送出的 38.4KHZ 方波, 经由运算放大器组成的二分频电路后, 变
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