随着互联网技术的普及,互联网数据中心、企业自用的数据中心、都得到了迅猛的发展,通信运营商、银行金融系统、政府及各大型企业等都在进行大型数据中心机房的建设。从而形成了大量的大功率UPS的需求。但从目前国内市场上看,国内生产厂商基本不能生产大型UPS,国内的大功率UPS市场几乎全部被国外公司占领。为了提高国内大功率UPS设计和制造水平,实现完全替代现有国外大功率UPS产品。本文针对UPS的性能起着决定性作用的整流电路和逆变电路两大关键技术,进行了分析和研究。首先,概述了UPS的分类和技术现状,描述了UPS的发展趋势,给出了本课题的研究内容。在此基础上,叙述了UPS的技术需求。并根据需求提出了本文的UPS设计方案。对UPS的系统组成、工作原理、结构布局等进行了描述。针对UPS电路中的整流电路和逆变电路两大关键技术进行了详细的分析和设计。整流电路中主要采用了有源功率因数校正技术并结合了高频的三电平IGBT整流技术,实现为逆变器的直流供电,和电池的智能充电。而逆变电路采用了SPWM控制和数字PI调节技术结合高频的中点箝位三电平电路技术,实现高品质正弦波输出。本文结合当前逆变电源的数字控制技术发展现状,分析并选择了两个主要环节的控制策略：SPWM控制和数字PI调节。然后,根据以上的分析和设计,完成了40KVA的三相UPS样机。进行了相关的试验和测试,采集大量的试验波形和数据。通过对主要性能指标的对比,本样机完全达到或优于现有国外同类产品。试验结果表明本文的方案的可行性,以及关键技术的研究和设计的正确性和可靠性。并且可以对现有国外同类产品进行替代。最后,结合当前电源的模块化的发展方向,提出了使用无互连线并联的方法实现多个UPS电源并联的方案,实现了UPS电源的扩容与互通。