單相線上式不間斷電源（B 題）–2020 年TI 杯大學生電子設計競賽
文章目錄
- 單相線上式不間斷電源（B 題）--2020 年TI 杯大學生電子設計競賽
- 1、任務
- 2、要求
- 3、說明
- 4、加油，沖沖沖
1、任務
設計并制作交流正弦波線上式不間斷電源（UPS），結構框圖如圖 1 所示。
圖 1 線上式不間斷電源原理框圖
2、要求
(1) 交流供電，U1=36V，輸出交流電流 Io=1A 時，輸出交流電壓 Uo=30V±0.2V，頻率 f =50±0.2Hz。 （10 分）
(2) 交流供電，U1=36V，Io在 0.1A～1.0A 範圍變化，負載調整率 Si ≤0.5%。（20 分）
(3) 交流供電，Io=1A，U1 在 29V～43V 範圍内變化，電壓調整率 Su≤0.5%。（20 分）
(4) 在要求(1)條件下，不間斷電源輸出電壓為正弦波，失真度 THD≤2%。 （15 分）
(5) 斷開交流電源，即時切換至直流（儲能器件側）供電，Ud=24V，輸出交流電流I*o=1A 時，輸出交流電壓 Uo=30V±0.2V，頻率 f =50±0.2Hz。 （10 分）
(6) 直流供電，Ud=24V，在 Uo=30V，Io=1A 的條件下，使線上式不間斷電源效率 ƞ 盡可能高。 （20 分）
(7) 其他 （5 分）
(8) 設計報告 （20 分）
3、說明
（1）作品不得使用相關産品改制。
（2）圖 1 中的變壓器由自耦變壓器和隔離變壓器構成。
（3）題中所有交流參數均為有效值。
（4）本題定義：負載調整率 S**I= ǀUo(0.1A)-Uo(1A) ǀ/30、電壓調整率 S**U = ǀUo(43V)-Uo(29V) ǀ/30、效率 η = (UoIo)/(UdId)；其中 Uo(0.1A)、Uo(1A)分别為負載調整率測試時，輸出電流 Io為 0.1A、1A時所對應的輸出電壓 Uo；其中 Uo(43V)、Uo(29V)分别為電壓調整率測試時，輸入電壓 U1 為 43V、29V 時所對應的輸出電壓 Uo。
（5）圖 1 中的儲能器件（蓄電池等）用直流穩壓電源代替。