后备式不间断电源(c题)

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1、后备式不间断电源（C题）【本科组】一、任务设计并制作如图所示的后备式不间断电源，输出交流电压稳定在24V。隔离变压器220VAC充电管理电路蓄电池逆变器电源切换与管理电路后级电路U1U2阻性负载I1I2U3I3二、要求1、基本要求（1）在市电供电时，对蓄电池进行充电，具有过充保护功能，可以通过显示设备显示蓄电池的电压、电流、剩余电量。（2）市电供电时需满足如下性能指标：1）电压调整率：满载时，U1从28VAC变化到48VAC时，U2的电压变化不超过5%；2）负载调整率：U1为36V时，U2从空载到满载，变化不超过5%。（3）可对市电电压、电流进行监测并显示，当市电欠压（<198

2、V）、过压(>242V)或断电(=0V)时，有相应的报警提示，并启动逆变器，由蓄电池供电，市电恢复后转市电供电。切换时无明显间断供电现象，切换时间尽可能地短。两种情况下均要保证输出的交流电压为24V，频率为50±1Hz，额定输出功率为60W。（4）蓄电池供电时，在满载条件下效率不低于70%，并能将效率显示在显示设备上。（5）具有输出短路保护功能，并通过显示设备提示，当短路状态消除后，电源恢复正常。1、发挥部分（1）设计并制作功率因数测量电路，实现对交流输出侧功率因数的测量，并加以显示。增加PFC电路，经校正后功率因数不低于90%。（2）满载条件下，输出为正弦波，用示波器观察时无

3、明显失真。（3）蓄电池供电时，在满载条件下效率提高至80%。（4）将输出的额定电压提高至36VAC，频率为50±1Hz，额定功率为90W，设计电路检测输出电压峰峰值并显示。（5）其他。三、说明1、不得使用成品UPS电源进行改造，不得使用成品逆变模块、电源切换模块与PFC控制模块，主要电路板上应印有“2014安徽省电子竞赛”字样。2、系统的主控制器及相关电路的电源均由本系统中的电源经相关变换后获得，测试时不再额外提供直流稳压电源。3、留出相应的电压、电流等的测量接口，方便测试。4、（1）电压调整率的计算：，其中UO2为U1=48VAC时输出电压，UO1为U1=28VAC时输出电压

4、。（2）负载调整率的计算：，其中UO2为满载时输出电压，UO1为空载时输出电压。（3）蓄电池供电时效率。5、负载可选用24V60W、36V100W的白炽灯泡。四、评分标准项目主要内容满分方案论证比较与选择方案描述3设计报告理论分析与计算提高效率的方法4功率因数校正的方法电路与程序设计主回路与器件选择控制电路与控制程序功率因数校正电路保护电路8测试方案与测试结论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设计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总分20基本要求完成（1）8完成（2）12完成（3）12完成（4）10完成（5）8总分50发挥部分完成（1）

5、15完成（2）10完成（3）8完成（4）12完成（5）5总分50