一.任务

       设计并制作由 个单相 AC-AC 变换电路组成的并联系统,系统框图如图 1  所示,AC-AC 变换电路将输入电压为 Ui、频率为 50Hz 的交流电变换成输出电  压为 Uo、频率为 50Hz 可调压的交流电。可单独由AC-AC 换电路 1,或 AC-AC  变换电路 1 2 并联后为电阻负载 R供电。图中 T 为变压器(自耦调压器+隔离 变压器)。

二.要求

要求(1)~ 要求(3)由 AC-AC 变换电路 1 单独为 RL供电:

·(1)Ui=36V,RL=20Ω,Uo可在 1V~35V 范围内调整,步进 0.5V。(15 分)

·(2)当 Ui=36V,Uo=30V,输出电流 Io在 0.1A~2.0A 范围内变化时,负载 调整率 SI≤0.5%(15 分)

·(3)在 Ui=36V,Uo=30V,Io=2A 条件下,AC-AC 变换电路的效率 ≥90%。 (15 分)

要求(4)~ 要求(6)由 AC-AC 变换电路 1 与 AC-AC 变换电路 2 并联后 为 RL供电:

·(4)Ui=36V,Uo=30V,Io≥4A,电流比值 K=Io1/Io2 在 0.9~1.1 范围内。(10 分)

·(5)在要求(4)的工作条件下,输出交流电压总谐波畸变率(THD)不大 于 5%。(15 分)

·(6)在 Ui=36V,Uo=30V,Io=3A 条件下,能在 AC-AC 变换电路 1 数字设 定输出电流比值 K=Io1/Io2(0.5~2),并自动分配 Io1 与 Io2,其相对误差的绝对值 δ 不大于 3%。 (15 分)

·(7)AC-AC 变换电路并联系统(不含变压器 T 和电阻负载 RL)的重量 W 越轻越好。(10 分)

·(8)其他。(5 分)

·(9)设计报告。(20 分)

本人只做了基础部分,方案用的是非隔离的方法,还有很多的要求没有完成,还需要请教各位大佬。

主电路由双buck电路组成,驱动芯片可以控制死区时间,单片机输出互补的PWM就可以控制驱动芯片,单片机输出100KHz的频率控制驱动芯片,完成输出电压的控制。

输出电压通过同相加法器采集电压送给单片机做电压检测并反馈,LM393做输出电压检测,检测交流电的正负半周,与电压检测形成反馈的作用。

辅助电源降压到5V和3.3V给单片机和供电芯片。

单片机用的STM32F103C8T6。

输出交流电压1到30V可调,负载20R,输出电流1A。

输出电压30V,空载。

输出电压30V,输出电流1.74A,输入电流1.58A。根据公式计算可以出负载调整率91.55%

输入交流电压36V,根据公式计算可以出效率91.55%

带载的频率为50Hz,满足题目要求。

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