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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)

2020-10-09 21:33
竞赛动态
摘要: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)

    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。

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=36VIo0.1A1.0A范围变化,负载调整率SI 0.5%。(20分)

(3) 交流供电,Io=1AU129V43V范围内变化,电压调整率SU0.5%。(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THD2% 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Io=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=30VIo=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)



主要内容

满分

设计

报告

方案论证

比较与选择,方案描述

3

理论分析与计算

提高效率的方法,稳压控制方法等

6

电路与程序设计

主回路与器件选择,控制电路与控制程序,保护电路

6

测试方案与测试结果

测试方案及测试条件,测试结果及其完整性,测试结果分析

3

报告结构及规范性

摘要、设计报告正文结构、公式、图表的规范性

2

报告总分

20

 

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SI = ǀUo(0.1A)-Uo(1A) ǀ/30、电压调整率SU = 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Io0.1A1A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U143V29V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。


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