2013 电子设计竞赛 “电源类”赛题分析 1. 历届的“电源类”赛题 在 10 届电子设计竞赛中,电源类赛题有 8 题[1] ① 简易数控直流电源(1994 年 A 题) ② 直流稳压电源(1997 年 A 题) ③ 数控直流电流源(2005 年 F 题) ④ 三相正弦波变频电源(2005 年 G 题) ⑤ 开关稳压电源(2007 年 E 题)【本科组】 ⑥ 光伏并网发电模拟装置(2009 年 A 题)【本科组】 ⑦ 电能搜集充电器(2009 年 E 题)【本科组】 ⑧ 开关电源模块并联供电系统(2011年A 题)【本科组】 比较历届赛题可以看到, “电源类”赛题从 DC→AC,从单个电源到多个电源并联,而且设计要求是越来越高(例如,精度、效率(≥80%)等)。例如: 2005 年 G 题“三相正弦波变频电源”赛题要求[1] (1)输出频率范围为 20Hz~100Hz 的三相对称交流电,各相电压有效值之差小于 0.5V; (2)当输入电压为 198V~242V,负载电流有效值为 0.5~3A 时,输出线电压有效值应保持在 36V,误差的绝对值小于 1%; (3)设计制作具有测量、显示该变频电源输出电压、电流、频率和功率的电路,测量误差的绝对值小于 5%; (4)变频电源输出频率在 50Hz 以上时,输出相电压的失真度小于 5%; (5)具有过流保护(输出电流有效值达3.6A 时动作)、负载缺相保护及负载不对称保护(三相电流中任意两相电流之差大于 0.5A 时动作)功能,保护时自动切断输入交流电源。 2009 年 A 题【本科组】“光伏并网发电模拟装置”赛题要求[1] (1)具有最大功率点跟踪(MPPT)功能:RS 和RL 在给定范围内变化时,使dS12UU,相对偏差的绝对值不大于 1%。 (2)具有频率跟踪功能:当 fREF 在给定范围内变化时,使u F 的频率 fF=fREF,相对偏差绝对值不大于 1%。 (3)DC-AC 变换器的效率,使≥80%(RS=RL=30Ω 时)。 (4)具有输入欠压保护功能,具有输出过流保护功能。 2011 年 A 题【本科组】“开关电源模块并联供电系统”赛题要求[1]: 赛题要求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。 (1)调整负载电阻至额定输出功率工作状态,供电系统的直流输出电压UO=8.0±0.4V,使负载电流IO 在1.5~3.5A之间变化时,两个模块的输出电流可在(0.5~2.0)范围内按指定的比例自动分配,每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。 (2)额定输出功率工作状态下,供电系...