南华大学黄智伟 备战2013电子设计竞赛 “电源类”赛题分析 南华大学黄智伟 备战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 ,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 uF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...