D题-单相正弦波变频电源
SPWM实现单相正弦波变频电源设计
到我国处于市场经济 较为发达 的时期 , 便可采用更为先进 的专项
维修资金管理模 式。
参考文献:
【 1 】许 良霞. 专项物业维修 资金 管理之 思考【 . J物业 管理,0 9 ] 20;
0) 6 7 : -8 7
的子程序判断是否超过额定值 ,从而判断是否做断电保护操作 ;
测频模块功能是 : 取输 出电压信号经过单稳 电路形成与输 出电压
… 《 国大学生电子设计竞赛获奖作品选编》 1 全 第一届—— 第
五届. 北京理 工大学 出版社
频率相同的方波信号 , 然后 由“ C U” 主 P 中的测频子程序对其进行
本 设计特点是 电路结 构简单 , 容易实现 , 把复杂不 易实现 的 操 作用软件来实现。这就大大减少 了硬件 的开销 , 同时使整个装 置 更加智 能化 。从对装置的调试结果上看 , 本装置能够很好的满
足技术指标要求 。在此基础上 , 还可以增加时时测量并显示电压
由串行通信模块将频率信息传送给“ C U , 从 P ”以达到频率可调功
测 频模 块 来 实现 。 三 、 束 语 结
示模块 ; 用于实现过流保护 、 负载缺相保护 及负载不对称保 护的 电路保护模Baidu Nhomakorabea ;用于实现软件测频并时时显示功能的测频模块 ;
单相正弦波变频电源设计
摘要
随着现代工业和科技的发展,电源在工作、生活等方面的作用越来越重要但许多用户的用电设备并非直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源,而是通过各种形式对其进行变换,从而得到各自所需的电能形式。把直流电能转变成交流电能供给负载的DC-AC逆变器,特别是正弦波逆变器,其种类繁多,应用领域广泛,优越性明显。因此,高性能的逆变器成为目前电力电子领域的研究热点之一。
正弦脉宽调制(SPWM)逆变器作为逆变器的一种,可输出谐波含量小的正弦波形。正弦波逆变电源已广泛用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源、计算机电源,UPS 不间断电源、医疗和照明电源、雷达高压电源、音响和视频电源等。随着数字化控制技术的发展,SPWM脉冲波的生成和逆变器的全数字化控制渐趋方便,并可使逆变器的输出波形的稳态精度、暂稳态响应、可靠性等得到进一步提高。
论文设计的单相正弦波逆变电源属于交流电源(AC-DC-AC逆变)。该电源系统的设计包括主电路和控制电路。论文首先介绍了逆变电源的发展现状;阐述了逆变系统的工作原理;对PWM技术和IGBT进行了简单介绍;分析了正弦脉宽调制的原理及其几种主要的调制方式;还研究了逆变电源主电路的参数,包括整流滤波电路,IGBT的选择,输出滤波参数的确定;最后介绍了系统的软件设计实现的具体过程,并给出了系统主程序流程图和中断流程图,程序清单。
关键词:逆变电源;正弦脉宽调制;IGBT
Abstract
With the development of modern industry, science and technology, power supply becomes more and more important in work and life. But many users' devices can't work with AC directly provided by public electricity, which should be converted by power electronics technique to the forms needed. DC-AC inverters, especially sinusoidal inverters, which convert alternating current to direct current, are various, widely used and excellent. Therefore, High performance inverters have been one of points of power electronics.
2016年TI杯大学生电子设计竞赛题D-单相正弦波变频电源V3
2016年TI 杯大学生电子设计竞赛 D 题:单相正弦波变频电源
1. 任务
设计并制作一个单相正弦波变频电源,其原理框图如图1所示。变压器输入电压U 1=220V ,变频电源输出交流电压U O 为36V ,额定负载电流I O 为2A ,负载为电阻性负载。
AC-DC DC-AC
U 1
变压器U O
I O
U 2
图1 单相正弦波变频电源原理框图
2. 要求
(1) 输出频率范围为20Hz~100Hz ,U O =36±0.1V 的单相正弦波交流电。 (15分) (2) 输出频率f O =50±0.5Hz ,电流I O =2±0.1A 时,使输出电压U O =36±0.1V 。 (10分) (3) 负载电流I O 在0.2~2A 范围变化时,负载调整率S I ≤0.5%。 (15分) (4) 负载电流I O =2A ,U 1在198V ~242V 范围变化时,电压调整率S U ≤0.5%。 (15分) (5) 具有过流保护,动作电流I O(th)=2.5A (允许电流误差4%),保护时自动
切断输入交流电源。 (10分)
(6) I O =2A ,U O =36V 时,输出正弦波电压的THD≤2%。 (15分) (7) I O =2A ,U O =36V 时,变频电源的效率达到90%。 (15分) (8) 其他。 (5分) (9) 设计报告 (20分)
项 目
主要内容
满分 方案论证 设计与论证,方案描述
3 理论分析与计算 电路结构设计,器件选择,仿真分析 5 电路与程序设计 电路图及有关设计文件
5 测试方案与测试结果 测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析 5 设计报告结构及规范性 摘要,正文结构规范,图表的完整与准确性
单相正弦波变频电源自动化毕业设计
单相正弦波变频电源
摘要:本设计是通过模拟和数字的方法来产生SPWM信号。采用89C51单片机产生正弦波基波,采用NE555芯片产生高度线性等腰三角波载波。基波和载波通过高速电压比较器LM311比较产生与之对应的SPWM驱动信号。SPWM 驱动信号经整形电路、死区电路、驱动功放隔离电路完成对全桥场效应管的开通和关断,从而完成将直流电压逆变成所需频率的正弦交流电。而调压电路采用前级DC-DC独立调压来实现,实现直流稳压。改变单片机正弦波输出频率来实现逆变输出SPWM交流调频的功能。采用芯片AD637对输出电压、电流进行真有效值变换,经A/DTLC549变换后送单片机处理,实时对逆变输出进行监控,保证输出电压的稳定性。输出电压波形为正弦波,输出频率可变,能够测量和显示电源输出电压、电流、具有过流保护、过压保护电路、空载报警电路等。同时基于UC3845多路隔离反击式开关电源为系统供电。
在研究和设计的基础上制作了样机,完成了大部分的调试工作,达到了预期的目的。
关键词:升压;场效应管;检测电路;逆变
Abstract:The SPWM signal is produced by the way of analog and digita in the design.The fundamental wave is produced by 89C51 chip,and the sine t riangle carrier wave is produced by NE555 chip.SPWM drive signal is generated by the high-speed voltage comparator LM311. The turn-on and turn-off of mosfet are controlled by SPWM drive signal from the shaping circuit, the dead zone circuit, the power am plifier circuit to bring out the required frequency of the sinusoidal alternating current in DC/AC convertion.The voltage regulating circuit uses DC-DC independent voltage regulating to realize, Change the frequence of the sine wave that is the output of the MCU will realize the function of inverse output SPWM AC frequency modulation .Use AD637 to complete voltage and current true effective value transform and then send the result to A/DTLC549. Through AD exchange the output will be send to the MCU to be processed,according to the result to monitor the inverse output and to ensure the stability of the output voltage. The waveform of the output voltage is sine-wave,its frequence can be changed.The voltage and current of the Power source can be e over-current and over-voltage protection circuit, an o-load
-07-12湖北TI杯E题-高功率因数电源E共76页文档
控制 电路
23.03.2020 3
高功率因数电源
UI=220V AC
隔离
I2
整流
U2=18VA
变压器 C
电路
PFC芯片 ucc28019
PFC控 制电路
Biblioteka Baidu
Io UO RL
23.03.2020 4
2. 高功率因数电源方案分析
传统AC-DC电路[1]
输入交流电流波形严重畸变 存在大量的非正弦电流——谐波电流 功率因数下降
23.03.2020 15
23.03.2020 16
23.03.2020 17
平均电流控制
平均电流控制将电感电流信号与锯齿波信号 相加。当两信号之和超过基准电流时,开关 管关断,当其和小于基准电流时,开关管导 通。取样电流来自实际输入电流而不是开关 电流。
由于电流环有较高的增益带宽、跟踪误差小、
单周控制能优化系统响应、减小畸变和抑制电源干扰, 具有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强、易于实现、抗 干扰、控制电路简单等优点。
IR1150是一种新型的单周期(0ne-cycle control,OCC) PFC控制芯23片.03.2020 22
无差拍控制
无差拍控制的基本思想是将输出参数等间隔地划分为 若干个取样周期。根据电路在每一取样周期的起始值, 预测在关于取样周期对称的方波脉冲作用下某电路变 量在取样周期末尾时的值。适当控制方波脉冲的极性 与宽度,就能使输出波形与要求的参数波形重合。不 断调整每一取样周期内方波脉冲的极性与宽度,就能 获得波形失真小的输出。 其优点在于数学推导严密、跟踪无过冲、动态性能好, 易于计算机执行等。 缺点是计算量大,且对系统参数依赖性较大。但是, 随着数字信号处理单片机(DSP)应用的不断普及,这 是一种很有前途的控制方法。 基于空间电压矢量PWM的电流无差拍控制方法,开 关频率恒定,调节性能良好,代表了目前国际上PFC 技术的先进水平。
单相正弦波变频电源开题报告
本科毕业设计开题报告
题目:单相正弦变频电源设计
院(系):
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
教师职称:
本科毕业设计开题报告
2012年TI杯电子设计大赛正式赛题
4.如果能完成发挥部分(1),基本要求(5)不必做自然得分。在做基本要求(5)或发挥部分(1)测试时,建议使用滑线变阻器作为负载。
在发挥部分(3)中,只需改变对光敏元件的照度,自行设置明、暗两种照度即可。
F题:无线通信信号分析与测量装置(本科组)
单相正弦波变频电源(D2)
一、任务
设计并制作一个单相正弦波变频电源,输出电压有效值为15~36V可调,最大负载电流有效值为1A,负载为电阻负载。变频电源框图如下图所示。
二、要求
1.基本要求
(1)输出频率范围为20Hz~100Hz,且输出电压有效值为15V~36V可调的单相交流电;
(2)输出电压波形应尽量接近正弦波,用示波器观察无明显失真;
(4)上交成果时应包括电源部分。
二、要求
1.基本要求
(1)频率范围:100MHz~1000MHz之间任选一频点。
(2)放大器输出功率:Pmax≥1W。
(3)输入信号不变时,输出功率可调,可调范围≥20dB。调整方式可以为连续,也可为分档,当采用分档方式时,必须分为4档以上。
(4)放大器的3dB带宽≥5MHz。
四、评分标准
项目
满分
基本要求
设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析
2016---TI杯大学生电子设计竞赛题目-推荐下载
2016年TI杯大学生电子设计竞赛
A题:降压型直流开关稳压电源
1.任务
以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件,设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。额定输入直流电压为时,额定输出直流电压为,输出电流最大值为。测试电路可参考图1。
L
R
图1 电源测试连接图
2.要求
(1)额定输入电压下,输出电压偏差:;(10分)
(2)额定输入电压下,最大输出电流:;(10分)
(3)输出噪声纹波电压峰峰值:;(10分)
(4)从满载变到轻载时,负载调整率:
;(10分)
(5)变化到17.6V和13.6V,电压调整率:
(10分)(6)效率;(15分)
(7)具有过流保护功能,动作电流;(10分)
(8)电源具有负载识别功能。增加1个2端子端口,端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口,参考图1。电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值,确定输出电压,;(10分)
(9)尽量减轻电源重量,使电源不含负载的重量。(15分)
(10)设计报告(20分)
项 目
主要内容
满分
方案论证
比较与选择
方案描述
3
理论分析与计算
降低纹波的方法DC-DC 变换方法稳压控制方法6
电路与程序设计
主回路与器件选择
其它控制电路与控制程序(若有)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
设计报告结构及规范性摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性
和规范性
2
总分
20
3.说明
(1)该开关稳压电源不得采用成品模块制作。
(2)稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由端口供电,不得增加其他辅助电源。
2016TI杯大学生电子设计竞赛题目
2016年TI杯大学生电子设计竞赛
A题:降压型直流开关稳压电源
1.任务
以TI公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS场效应管为核心器件,设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。额定输入直流电压为时,额定输出直流电压为,输出电流最大值为。测试电路可参考图1。
L
R
图1 电源测试连接图
2.要求
(1)额定输入电压下,输出电压偏差:;(10分)
(2)额定输入电压下,最大输出电流:;(10分)
(3)输出噪声纹波电压峰峰值:;(10分)
(4)从满载变到轻载时,负载调整率:
;(10分)
(5)变化到17.6V和13.6V,电压调整率:
(10分)(6)效率;(15分)
(7)具有过流保护功能,动作电流;(10分)
(8)电源具有负载识别功能。增加1个2端子端口,端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口,参考图1。电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值,确定输出电压,;(10分)
(9)尽量减轻电源重量,使电源不含负载的重量。(15分)
(10)设计报告(20分)
3.说明
(1) 该开关稳压电源不得采用成品模块制作。
(2) 稳压电源若含其它控制、测量电路都只能由端口供电,不得增加其他辅助电源。 (3) 要求电源输出电压精确稳定,或,作品不参与测试。
2016年TI 杯大学生电子设计竞赛题
B 题:物品分拣搬送装置
1.任务
在一个以木条(截面不大于
3cm×4cm
,木质本色)围成的100cm×150cm 的A 区域内,散落着边长均为4cm 的正方体。设计一自动物体搬运系统,能够快速
将这
些正方体移至指定区域。A 区域的颜色为白色,B 区域为黑色,C 区
单相正弦波变频电源自动化毕业设计
单相正弦波变频电源
摘要:本设计是通过模拟和数字的方法来产生SPWM信号。采用89C51单片机产生正弦波基波,采用NE555芯片产生高度线性等腰三角波载波。基波和载波通过高速电压比较器LM311比较产生与之对应的SPWM驱动信号。SPWM 驱动信号经整形电路、死区电路、驱动功放隔离电路完成对全桥场效应管的开通和关断,从而完成将直流电压逆变成所需频率的正弦交流电。而调压电路采用前级DC-DC独立调压来实现,实现直流稳压。改变单片机正弦波输出频率来实现逆变输出SPWM交流调频的功能。采用芯片AD637对输出电压、电流进行真有效值变换,经A/DTLC549变换后送单片机处理,实时对逆变输出进行监控,保证输出电压的稳定性。输出电压波形为正弦波,输出频率可变,能够测量和显示电源输出电压、电流、具有过流保护、过压保护电路、空载报警电路等。同时基于UC3845多路隔离反击式开关电源为系统供电。
在研究和设计的基础上制作了样机,完成了大部分的调试工作,达到了预期的目的。
关键词:升压;场效应管;检测电路;逆变
Abstract:The SPWM signal is produced by the way of analog and digita in the design.The fundamental wave is produced by 89C51 chip,and the sine t riangle carrier wave is produced by NE555 chip.SPWM drive signal is generated by the high-speed voltage comparator LM311. The turn-on and turn-off of mosfet are controlled by SPWM drive signal from the shaping circuit, the dead zone circuit, the power am plifier circuit to bring out the required frequency of the sinusoidal alternating current in DC/AC convertion.The voltage regulating circuit uses DC-DC independent voltage regulating to realize, Change the frequence of the sine wave that is the output of the MCU will realize the function of inverse output SPWM AC frequency modulation .Use AD637 to complete voltage and current true effective value transform and then send the result to A/DTLC549. Through AD exchange the output will be send to the MCU to be processed,according to the result to monitor the inverse output and to ensure the stability of the output voltage. The waveform of the output voltage is sine-wave,its frequence can be changed.The voltage and current of the Power source can be e over-current and over-voltage protection circuit, an o-load alarm circuit and smeasured and the result can be displayed on the LCD.The power source include tho on. At the same time use multi-channel isolate Counter type switch power as system power supply.
电赛电力电子类题目与应对资料
2020/10/8
15
(9)2015年:双向 DC-DC 变换器(电源)
设计并制作用
于电池储能装置的
双向 DC-DC 变换
器,实现电池的充
放电功能,功能可
由按键设定,亦可
自动转换。
要求: 电流控制精度
效率
充放电(双向)
保护
检测
重量
16 2020/10/8
(10)单相正弦波变频电源(电源)
设计并制作一个单相正弦波变频电源,其原理框图如图所示。变压
器输入电压U1=220V,变频电源输出交流电压UO为36V,额定负载电流 IO为2A,负载为电阻性负载。
要求: 负载调整率
电压调整率 效率 波形 保护 检测
U1 变压器 U2 AC-DC
DC-AC
IO UO
17 2020/10/8
(11)降压型直流开关稳压电源(电源)
负载能力
效率
波形
US
最大功率跟踪
保护
检测
RS
+ -
Id
+
Ud
DC- AC
-
uREF
控制电路
i o1
io
T
滤
n1
n2
波 器
uo1
uo RL
n3 uF
12 2020/10/8
2020年TI杯大学生电子设计竞赛试题库(精品)
2020年TI 杯大学生电子设计竞赛试题库(精品)
A 题:降压型直流开关稳压电源
1.任务
以TI 公司的降压控制器LM5117芯片和CSD18532KCS MOS 场效应管为核心器件,设计并制作一个降压型直流开关稳压电源。额定输入直流电压为U IN =16V 时,额定输出直流电压为U O =5V ,输出电流最大值为I Omax =3A 。测试电路可参考图1。
U O R L
降压直流稳压电源
I O
U IN
-
+
+
-
R
负载识别端口
图1 电源测试连接图
2.要求
(1)额定输入电压下,输出电压偏差:|∆U O |=|5V −U O |≤100mV ; (10分)
(2)额定输入电压下,最大输出电流:I O ≥3A ; (10分)
(3)输出噪声纹波电压峰峰值:U OPP ≤50mV(U IN =16V,I O =I Omax );
(
1
分
)(4)I O从满载I Omax变到轻载0.2I Omax时,负载调整率:
S i=|U
O轻载
U
O满载
−1|×100%≤5% (U IN=16V);
(10分)
(5)U IN变化到17.6V和13.6V,电压调整率:
S V=max (|U O17.6V−U O16V|,|U O16V−U O13.6V|)
U O16V
×100%≤0.5% (R L =
U O16V
I Omax
)
(10分)
(6)效率η≥85%(U IN=16V,I O=I Omax);
(15分)
(7)具有过流保护功能,动作电流I Oth=3.2±0.1A;
(10分)
(8)电源具有负载识别功能。增加1个2端子端口,端口可外接电阻R(1kΩ-10kΩ)作为负载识别端口,参考图1。电源根据通过测量端口识别电阻R的阻值,确定输出电压,U O=R
单相正弦波变频电源设计报告
单相正弦波变频电源设计报告
作者:徐晓超高莹张晖(长春理工大学)
指导教师:赵秋娣
摘要
本单相正弦波变频电源,通过整流滤波、逆变和单片机软件程序及其相应的控制电路采用脉宽调制电压的方法很好的实现了任务要求,即通过全桥整流滤波电路将整流过的信号,经过脉宽调制、高频滤波后转变成输出电压有效值为15V~36V可调、最大负载电流有效值为1A的单相正弦信号,其频率在20Hz~100Hz范围内可调。当输入电压为198V~242V,负载电流有效值为0.5~1A 时,误差的绝对值小于5%,同时还具有过流保护功能,保护时自动切断输入交流电源。完全满足了题目的要求。
本设计在很好的满足基本要求的基础上,还设计了硬件电路及相应软件程序来实现对单相正弦波变频电源的输出电压、电流、频率和功率的的测量功能。整个装置具有输出稳定、误差小、失真度小等优点。
图1-1 总体原理框图
一、方案设计与论证
1、隔离变压器
隔离变压器是整个装置是入口,将220V民用交流电源转换成有效值为50V交流电源,传送给整流电路。
2、整流方案
实现交直流转换,入口为220V民用交流电,出口电压稳定在50V左右。通过整流,将前极输送来的有效值为50V交流电信号,转变为45V左右的直流电信号,提供给逆变电路使用。
本设计采用一个Ⅱ型整流电路,将50V的交流电整流并经过电阻分压测得电压;经过二极管分流测得电流,从而得到输出功率。
、3 3逆变方案
逆变电路是整体电路设计中最核心的部分,其中包含着一大亮点设计。
将直流信号转变为单相正弦信号的方法很多,我们这里选择用脉宽调制电压的方法巧妙的实现了这一转变,即通过改变脉冲的宽窄来改变电压的幅度。
2021年年电子设计竞赛试题
第七届全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
(1)9月7日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供A、B、C、D、E、F、G题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好《登记表》由赛场巡视员暂时保存。
(2)参赛者必要是有正式学籍全日制在校本、专科学生,应出示可以证明参赛者学生身份有效证件(如学生证)随时备查。
(3)每队严格限制3人,开赛后不得半途更换队员。
(4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与她人交流,涉及教师在内非参赛队员必要迴避,对违纪参赛队取消评审资格。
(5)9月10日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
正弦信号发生器(A题)
一、任务
设计制作一种正弦信号发生器。
二、规定
1、基本规定
(1)正弦波输出频率范畴:1kHz~10MHz;
(2)具备频率设立功能,频率步进:100Hz;
(3)输出信号频率稳定度:优于10-4;
50负载电阻上电压峰-峰值V opp≥1V;
(4)输出电压幅度:在
(5)失真度:用示波器观测时无明显失真。
2、发挥某些
在完毕基本规定任务基本上,增长如下功能:
50负载电阻上正弦信号输出电压(1)增长输出电压幅度:在频率范畴内
峰-峰值V opp=6V±1V;
(2)产生模仿幅度调制(AM)信号:在1MHz~10MHz范畴内调制度m a可在10%~100%之间程控调节,步进量10%,正弦调制信号频率为1kHz,
调制信号自行产生;
(3)产生模仿频率调制(FM)信号:在100kHz~10MHz频率范畴内产生10kHz最大频偏,且最大频偏可分为5kHz/10kHz二级程控调节,正弦
2016年天津市TI杯大学生电子设计竞赛
2016年天津市TI杯大学生电子设计竞赛
D题:单相正弦波变频电源
1.任务
设计并制作一个单相正弦波变频电源,其原理框图如图1所示。变压器输入电压U1=220V,变频电源输出交流电压UO 为36V,额定负载电流IO为2A,负载为电阻性负载。
图1 单相正弦波变频电源原理框图
2.要求
(1)输出频率范围为20Hz~100Hz,UO=36±0.1V的单相正弦波交流电。(15分)
(2)输出频率fO=50±0.5Hz,电流IO=2±0.1A时,使输出电压UO=36±0.1V。(10分)
(3)负载电流IO在0.2~2A范围变化时,负载调整率SI≤0.5%。(15分)
(4)负载电流IO=2A,U1在198V~242V范围变化时,电压调整率SU≤0.5%。(15分)
(5)具有过流保护,动作电流IO(th)=2.5±0.1A,保护时自动切断输入交流电源。
(1
0分)
(6)IO=2A,UO=36V时,输出正弦波电压的THD≤2%。(15分)
(7)IO=2A,UO=36V时,变频电源的效率达到90%。(15分)
(8)其他。(5分)
(9)设计报告(20分)
3.说明
(1)变频电源系统(包括辅助电源)供电仅由变压器输出U2提供。
(2)题中交流参数均为有效值。
SI=UOI2-UOI1⨯100%UOI1
(3)本题定义:负载调整率,其中UOI1为IO=0.2A 时的输出电压;UOI2为IO=2.0A 时的输出电压。
SU=UOU2-UOU1⨯100%UOU1
(4)本题定义:电压调整率,UOU1为U1=198V时的输出电压;UOU2为U1=242V时的输出电压。
单相正弦波变频电源设计
21 0 1年 2月
淮
阴
工
学百度文库
院
学
报
V0 . 0 No 1 12 .
Fe 2 1 b. 01
J u a fHu i i n t u e o e h oo y o r lo a yn I si t fT c n lg n t
单相正弦波 变频 电源设计
频率在 1 z~ 0 Hz H 20 范围 内可调 , 输出 电压有效值为 1V~ 6 5 3 V可调 , 出的正弦波质量高 , 真度 小于 5 输 失 %。 关键词 : 变频 电源 ; / D 转换 ; 过流保护 ; 功率 放大
中国分类号 : M 9 .6 T 401
文献标识码 : B
孙 云 龙
( 淮安信息 职业 技术学院 电子工 程系 , 江苏 淮安 2 3 0 ) 2 0 3
摘要: 基于 S M1 0I 片设计频 率响应宽 、 失真小的功放 电路 , H 1 I芯 5 信号 利用 S C 片机进行 处理 , T单 实现 了一种便 于蓄 电池
供 电、 现场携带 的低功 耗、 低成本 、 低畸变 、 高可靠性 的单相正 弦波变频 电源 。该变频 电源具 有过流保 护及测 量显示 功能 ,
to in
O 引言
正 弦波 脉 宽 调 制 ( P SWM) 术 是 目前 应 用 最 技
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2016年TI 杯大学生电子设计竞赛
参赛注意事项
(1)7月25日8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题;高职高专组参
赛队在【高职高专组】题目中任选一题,也可以选择【本科组】题目。
(2)参赛队认真填写《登记表》内容,填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。
(3)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效
证件(如学生证)随时备查。
(4)每队严格限制3 人,开赛后不得中途更换队员。
(5)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不
得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 (6)7月28日20:00 竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专人封存。
D 题:单相正弦波变频电源
【本科组】
1.任务
设计并制作一个单相正弦波变频电源,其原理框图如图1所示。变压器输入电压U 1=220V ,变频电源输出交流电压U O 为36V ,额定负载电流I O 为2A ,负载为电阻性负载。
AC-DC DC-AC
U 1
变压器U O
I O
U 2
图1 单相正弦波变频电源原理框图
2.要求
(1)输出频率范围为20Hz~100Hz ,U O =36±0.1V 的单相正弦波交流电;(15分) (2)输出频率f O =50±0.5Hz ,电流I O =2±0.1A 时,使输出电压U O =36±0.1V ;(10分) (3)负载电流I O 在0.2~2A 范围变化时,负载调整率S I ≤0.5%;(15分)
(4)负载电流I O =2A ,U 1在198V ~242V 范围变化时,电压调整率S U ≤0.5%;(15分) (5)具有过流保护,动作电流I O(th)=2.5±0.1A ,保护时自动切断输入交流电源;(10分) (6)I O =2A ,U O =36V 时,输出正弦波电压的THD≤2%;
(15分) (7)I O =2A ,U O =36V 时,变频电源的效率达到90%;(15分) (8)其他;(5分) (9)设计报告。(20分)
项目主要内容满分方案论证设计与论证,方案描述 3 理论分析与计算电路结构设计,器件选择,仿真分析 5 电路与程序设计电路图及有关设计文件 5
测试方案与测试结果测试方法与仪器,测试数据及测试结
果分析
5
设计报告结构及规范性摘要,正文结构规范,图表的完整与
准确性
2 总分20
3.说明
(1)变频电源系统(包括辅助电源)供电仅由变压器输出U2提供。(2)题中交流参数均为有效值。
(3)本题定义:负载调整率
OI2OI1
I
OI1
100%
U U
S
U
-
=⨯
,其中U OI1为I O=0.2A 时的输出电压;
U OI2为I O=2.0A 时的输出电压。
(4)本题定义:电压调整率
OU2OU1
U
OU1
100%
U U
S
U
-
=⨯
,U OU1为U1=198V时的输出电压;U OU2
为U1=242V时的输出电压。
(5)辅助电源可购买电源模块(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)效率测量时,可采用功率分析仪或电参数测量仪测量,损耗应包括辅助电源损耗,
效率
O
2
P
P
η=
,P O为变频电源输出功率,P2为变压器输出功率。
(7)制作时需考虑测试方便,合理设置测试点。