A题：单相AC-DC变换电路

负载能力 效率 波形 最大功率跟踪 保护 检测
RS
+
US
-
Id
+
Ud
DC- AC
-
uREF
控制电路
i o1
io
T
滤
n1
n2
波 器
uo1
uo RL
n3 uF
5 2020/12/1
2011年：开关电源模块并联供电系统（DC-DC）
设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8V DC/DC模块 构成的并联供电系统。
2013年电子设计竞赛
A题：单相AC-DC变换电路
1.电力电子类题目特点
“大”电流、安全电压（选器件） 常以电源形式出现 负载能力，负载、电压调整率 4 种基本变换电路 效率问题 波形 测量问题（谐波影响）
2 2020/12/1
2.历年题目
2005年：三相正弦波变频电源（AC-DC-AC)
8 2020/12/1
Hale Waihona Puke Baidu
4.评测
方案选择 PWM整流、不控整流+Boost+PFC
设定问题 可调（有级与无级） 隔离变压器
9 2020/12/1
5.命题 避免重复（以后的题目）
安全 易上手（多数同学都能做） 有难度（多数同学做不好） 易测（赛区专家、学生）
10 2020/12/1
开关稳压电源
隔离 U1= 220V AC 变压器 U2=18VAC
整流 滤波
IIN UIN
DC- DC 变换器
IO
UO
RL
要求： 负载能力
效率 波形 电压调整率 负载调整率 保护 检测显示
4 2020/12/1
2009年：光伏并网发电模拟装置（DC-AC）
设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。 用直流稳压电源US和电阻RS模拟光伏电池，US=60V，RS=30Ω~36Ω； uREF为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V，频率fREF为 45Hz~55Hz；T为工频隔离变压器，变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将 uF作为输出电流的反馈信号；负载电阻RL=30Ω~36Ω。
设计并制作一个三相正弦波变频电源，输出线电压有效值为36V， 最大负载电流有效值为3A，负载为三相对称阻性负载(Y接法)。
220VAC
要求： 负载能力
对称 波形 电压调整率 负载调整率 保护 检测显示
隔离 变压器
2020/12/1
整流
逆变 控制器
三相 负载
3
2007年：开关稳压电源（DC-DC）
设计并制作开关稳压电源。输出电压UO可调范围：30V～36V； 最大输出电流IOmax：2A。
要求： 负载能力
效率 波形 功率分配 保护 检测
2020/12/1
6
3.本届题目
2013年：单相AC-DC变换电路（AC-DC）
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。
IS
220V ~
变压器
US
要求： 负载能力
电压调整率
负载调整率
保护
检测显示
高功率因数
功率因数可调
2020/12/1
AC - DC 变换器
IO
UO
RL
7
题目第一稿：
设计并制作如图所示的单相PWM整流电路。电源电压Us为30V，额定 频率 f=50Hz，电阻性负载，输出电压 Uo=50V，最大输出电流 Io=2A。
要求： 负载能力
电压调整率 负载调整率 输入电流波形 检测显示 高功率因数 功率因数正负可调
谢 谢！
11 2020/12/1