单相AC-DC变换电路(A题)
【本科组】
一、任务
设计并制作如图1所示的单相AC-DC变换电路。输出直流电压稳定在36V,输出
电流额定值为2A。
R
L
220V
AC - DC
I O
变压器 US
I S
~
UO 变换
电路
图1 单相AC-DC变换电路原理框图
二、要求
1. 基本要求
(1)在输入交流电压Us=24V、输出直流电流I
o=2A条件下,使输出直流电压
Uo=36V±0.1V。
(2)当Us=24V,I
o在0.2A~2.0A范围内变化时,负载调整率S
I ≤ 0.5%。
(3)当I
o=2A,Us在20V~30V范围内变化时,电压调整率S
U ≤ 0.5%。
(4)设计并制作功率因数测量电路,实现AC-DC变换电路输入侧功率因数的测
量,测量误差绝对值不大于0.03。
(5)具有输出过流保护功能,动作电流为2.5A±0.2A。
A - 2 / 3
2. 发挥部分
(1)实现功率因数校正,在Us=24V,I
o=2A,Uo
=36V条件下,使AC-DC变换
电路交流输入侧功率因数不低于0.98。
(2)在Us=24V,I
o=2A,Uo
=36V条件下,使AC-DC变换电路效率不低于95%。
(3)能够根据设定自动调整功率因数,功率因数调整范围不小于0.80~1.00,稳
态误差绝对值不大于0.03。
(4)其他。
三、说明
1. 图1中的变压器由自耦变压器和隔离变压器构成。
2.题中交流参数均为有效值,AC-DC电路效率 ,其中 ,
。
3. 本题定义:(1)负载调整率
o2 o1
I
o1
100%
UU
S
U
,其中Uo1为I
o=0.2A时的直流
输出电压,Uo2 为I
o=2.0A 时的直流输出电压;(2)电压调整率
o2 o1
U 100%
36
UU
S
, Uo1为Us
=20V时的直流输出电压,Uo2为Us
=30V时的
直流输出电压。
4. 交流功率和功率因数测量可采用数字式电参数测量仪。
5. 辅助电源由220V工频供电,可购买电源模块(亦可自制),作为作品的组成部
分。测试时,不再另行提供稳压电源。
6. 制作时须考虑测试方便,合理设置测试点,参考图