E-1
2020 年 TI 杯大学生电子设计竞赛
单相在线式不间断电源（B 题）
1. 任务
设计并制作交流正弦波在线式不间断电源（UPS），结构框图如图 1 所示。
图 1 在线式不间断电源原理框图
2. 要求
(1) 交流供电，U
1
=36V，输出交流电流 I
o
=1A 时，输出交流电压 U
o
=30V±0.2V，频率 f
=50±0.2Hz。 （10 分）
(2) 交流供电，U
1
=36V，I
o
在 0.1A～1.0A 范围变化，负载调整率 S
I
≤0.5%。（20 分）
(3) 交流供电，I
o
=1A，U
1
在 29V～43V 范围内变化，电压调整率 S
U
≤0.5%。（20 分）
(4) 在要求(1)条件下，不间断电源输出电压为正弦波，失真度 THD≤2%。 （15 分）
(5) 断开交流电源，即时切换至直流（储能器件侧）供电，U
d
=24V，输出交流电流
I
o
=1A 时，输出交流电压 U
o
=30V±0.2V，频率 f =50±0.2Hz。 （10 分）
(6) 直流供电，U
d
=24V，在 U
o
=30V，I
o
=1A 的条件下，使在线式不间断电源效率 ƞ 尽
可能高。 （20 分）
(7) 其他 （5 分）
(8) 设计报告 （20 分）
项 目
主要内容
满分
设
计
报
告
方案论证
比较与选择，方案描述
3
理论分析与计算
提高效率的方法，稳压控制方法等
6
电路与程序设计
主回路与器件选择，控制电路与控制程序，保护电路
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
报告结构及规范性
摘要、设计报告正文结构、公式、图表的规范性
2
报告总分
20
变压器
在线式
UPS
储能器件
220V
~
U
1
U
o
U
d
I
1
I
o
I
d
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