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名称：24V交流单相在线式不间断电源

作品名称

24V交流单相在线式不间断电源

开发语言

运行平台

WIN9X/WIN2000/WINXP/2003

论文字数

4千左右

论文页数

12P

开题报告

无

答辩稿

无

整理时间

12-02-14 00:00:00

推荐指数

作品价格

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作品简介：

摘要：本在线式不间断电源，以D类功放为核心，应用全模拟电路，在很低的成本下实现了电源的高效率，高稳定性的输出。同时配以蓄电池使其成为不间断电源，可以在无市电的情况下保证系统的稳定运行。同时蓄电池也配有具有在线充电，防过充，欠压保护功能的智能充电器。本在线式不间断电源很好的实现了题目要求的各项基本部分，发挥部分的技术指标。
关键字：D类功放蓄电池电源
一、设计任务
1.1任务
设计并制作输出电压为24VAC在线式不间断电源，结构框图如图1所示。
图 1
1.2要求：
1.2.1基本要求
（1）在交流供电U1=36VAC和直流供电U3=36VDC两种情况下，保证输出电压U2=24VAC，且保证其频率为50±1Hz，额定输出功率80W；
（2）切断交流电源后，在输出满载情况下工作时间不少于2分钟；
（3）交流供电时，电源达到以下要求：
1. 电压调整率：满载条件下，U1从29VAC增加至43VAC，U2变化不超过5%；
2. 负载调整率：U1=36VAC、U2=24VAC，从空载到满载，U2变化不超过5%；
（4）直流供电时，满载条件下，效率不低于65%（）；
（5）具有输出短路保护功能。
1.2.2发挥部分
（1）交流供电时，将电压调整率和电压调整率提高至2%，条件同基本部分；
（2）直流供电时，在满载条件下，将效率提高至80%；
（3）满载条件下，输出正弦波失真度不大于5%；
（4）具有给蓄电池充电功能，充电电流不小于0.1A，充电电路对蓄电池不能过充；
（5）具有欠压保护功能：当蓄电池的放电电压≤29V时整机自动保护停止工作；
（6）其他。
1.3说明
1.不得采用各种电源和逆变模块，不得使用不间断电源产品改制。
2.负载可采用PZ24-40型（24V、40W）机床低压安全灯组合而成。
3.蓄电池建议选择“巨阵”铅酸免维12V、1.2Ah三节。
4.注意作品制作工艺，留出测试端口。
5.同样技术指标下，成本低者得分高。
二、方案论证
根据题目要求，作品的输出要有很高的效率（大于80%），因此本系统采用D类功放，同时要求输出的稳定性，我们应用反馈调节。另外，蓄电池要可以实现具有防过充，防欠压功能的充电功能。由此，我们设计了以下几个方案。
本系统的核心是交流电的输出，所以我们重点讨论此项。
方案一：
采用单片机，应用软件编程，使单片机产生SPWM信号，送到后端MOS桥输出，应用高速AD采样反馈到单片机，再由单片机调整SPWM的输出。最终产生符合要求的输出。此方案的优点是全软件控制，外围电路简单，控制灵活。缺点是要产生精度较高的SPWM需要性能较好的单片机和AD，价格高，SPWM的算法困难，不易实现。
方案二：
采用CPLD可编程逻辑器件产生SPWM信号，送到后端MOS桥输出，应用高速AD采样反馈，实现反馈控制。此方案的优点是产生SPWM信号的速度快，可产生精度很高的SPWM信号。缺点是成本高，反馈控制不易实现。
方案三：采用全模拟电路（包括三角波发生器，文氏桥振荡器，比较器三部分）产生SPWM 信号，送到后端MOS桥输出，经负反馈对正弦的产生进行调节，最终使输出符合要求。
考虑到系统性能、性价比、实现的难易等多方面因素，我们选择第三种方案，它实现简单，性价比高。输出稳定、高效，可以很好的实现题目的各项指标。
此设计包括：代码，论文。

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