随着现在越来越多的信息数据化,使得通信服务器基站的数量及能源消耗在不断增加。UPS电源作为通信基站的重要组成部分,其可靠性和效率是学术界和工业界研究的重点。针对传统的通信基站UPS供电电源存在系统结构复杂、电源效率低、可靠性差和成本高等问题,世界各国提出了高压直流UPS供电电源方案。本论文基于高压直流UPS电源的效率和可靠性为重点展开研究。主要内容包括：1.电路方面,在总结了工频UPS电源、高频UPS电源和-48V直流通信电源的电源结构的基础上,研究采用了两级结构。前级为T型三电平整流电路,改善了输入功率因数和输入电流THD；后级为输入串联输出并联型移相全桥电路,并引入了交错并联技术,降低了开关管所需承受电压电流应力,减小了开关损耗和导通损耗,并减小了输出电流纹波。为了提高电源效率,降低开关管电压尖峰,在后级电路中引入了尖峰吸收能量回馈电路,将开管过程中产生的尖峰电压能量吸收并回馈至负载端。2.控制方面,为了适应通信基站的服务器切换情况,在传统双闭环控制的基础上,在前后两级电路中都引入了负载电流前馈控制。当负载变动时,给控制环路中的电流环基准直接叠加一个超前的负载电流变动量,消除了电源系统负载电流变化对电源系统直流输出的影响,能使系统迅速响应负载变化,提高电源系统动态性能。在能量回馈电路中使用了改进型固定输入电压控制法,避免了在电源启动瞬间主功率能量流经回馈电路,且在电源稳定工作时回馈能量不会反向流动。3.在上述研究的基础上,设计并研制了一台功率为15kW的样机,验证了系统架构的可行性。研究结果表明,此高压直流UPS电源的最高效率96.3%；其负载突变时恢复时间小于200us,电压波动小于5%,动态响应快,输出特性好。