单相AC-DC变换电路实践

1.任务

设计并制作如图17-1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。

图17-1 单相AC-DC变换电路原理框图

2.要求

（1）基本要求

1）在输入交流电压U_s=24V、输出直流电流I_o=2A条件下，使输出直流电压U_o=（36±0.1）V。

2）当U_s=24V，I_o在0.2～2.0A范围内变化时，负载调整率S_I≤0.5%。

3）当I_o=2A，U_s在20～30V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）具有输出过电流保护功能，动作电流为（2.5±0.2）A。

（2）发挥部分

1）实现功率因数校正，在U_s=24V，I_o=2A，U_o=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U_s=24V，I_o=2A，U_o=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，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。(www.xing528.com)

3.说明

（1）图17-1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η，其中，P_o=U_oI_o，P_i

=U_iI_i。

（3）本题定义：①负载调整率，其中U_o1为I_o=0.2A时的直流输

出电压，U_o2为I_o=2.0A时的直流输出电压；②电压调整率，U_o1为

U_s=20V时的直流输出电压，U_o2为U_s=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）制作时需考虑测试方便，合理设置测试点，参考图17-1。

4.评分标准

表17-2给出了单相AC-DC变换电路项目的评分标准。

表17-2 单相AC-DC变换电路评分标准