单相在线式不间断电源(B 题)--2020 年TI 杯大学生电子设计竞赛
单相在线式不间断电源(B 题)–2020 年TI 杯大学生电子设计竞赛
文章目录
- 单相在线式不间断电源(B 题)--2020 年TI 杯大学生电子设计竞赛
- 1、任务
- 2、要求
- 3、说明
- 4、加油,冲冲冲
1、任务
设计并制作交流正弦波在线式不间断电源(UPS),结构框图如图 1 所示。
图 1 在线式不间断电源原理框图
2、要求
(1) 交流供电,U1=36V,输出交流电流 Io=1A 时,输出交流电压 Uo=30V±0.2V,频率 f =50±0.2Hz。 (10 分)
(2) 交流供电,U1=36V,Io在 0.1A~1.0A 范围变化,负载调整率 Si ≤0.5%。(20 分)
(3) 交流供电,Io=1A,U1 在 29V~43V 范围内变化,电压调整率 Su≤0.5%。(20 分)
(4) 在要求(1)条件下,不间断电源输出电压为正弦波,失真度 THD≤2%。 (15 分)
(5) 断开交流电源,即时切换至直流(储能器件侧)供电,Ud=24V,输出交流电流I*o=1A 时,输出交流电压 Uo=30V±0.2V,频率 f =50±0.2Hz。 (10 分)
(6) 直流供电,Ud=24V,在 Uo=30V,Io=1A 的条件下,使在线式不间断电源效率 ƞ 尽可能高。 (20 分)
(7) 其他 (5 分)
(8) 设计报告 (20 分)
3、说明
(1)作品不得使用相关产品改制。
(2)图 1 中的变压器由自耦变压器和隔离变压器构成。
(3)题中所有交流参数均为有效值。
(4)本题定义:负载调整率 S**I= ǀUo(0.1A)-Uo(1A) ǀ/30、电压调整率 S**U = ǀUo(43V)-Uo(29V) ǀ/30、效率 η = (UoIo)/(UdId);其中 Uo(0.1A)、Uo(1A)分别为负载调整率测试时,输出电流 Io为 0.1A、1A时所对应的输出电压 Uo;其中 Uo(43V)、Uo(29V)分别为电压调整率测试时,输入电压 U1 为 43V、29V 时所对应的输出电压 Uo。
(5)图 1 中的储能器件(蓄电池等)用直流稳压电源代替。
(6)制作时须考虑测试方便,合理设置测试点,如图 1 所示。
(7)为保证运行、测试安全,作品应具备必要的过压、过流保护功能。
4、加油,冲冲冲
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