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南京邮电大学电赛历年试题

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南京邮电大学第五届电子设计竞赛暨2010年江苏省大学生电子设计竞赛选拔赛试题

程控DC变换器(E题)

一、任务

设计并制作如图1所示的升压型程控DC变换器。

二、要求

在电阻负载条件下,使电源满足下述要求: 1.基本要求 (1) 输出电压UO可调范围:5V~12V;

(2) 最大输出电流IOmax:500mA;

(3) U2从3V变到6V时,电压调整率SU≤2%(IO=500mA); (4) IO从0变到500mA时,负载调整率SI≤5%(U2=5V);

(5) 输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤0.5V(U2=5V,UO=12V,IO=500mA); (6) DC-DC变换器的效率?≥70%(U2=5V,UO=12V,IO=500mA); (7) 具有过流保护功能,动作电流IO(th)=1.±0.2A;

2.发挥部分 (1) 排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态;

(2) 能对输出电压进行键盘设定和步进调整,步进值1V,同时具有输出

电压、电流的测量和数字显示功能。

(3) 其他。

三、说明

(1) DC-DC变换器可以使用成品模块(TI公司)或其他开关电源控制芯

片。

(2) U2可用具有电压调整能力的直流稳压电源提供。DC-DC变换器(含

控制电路)只能由UIN端口供电,不得另加辅助电源,控制显示电路除外。

南京邮电大学第五届电子设计竞赛暨2010年江苏省大学生电子设计竞赛选拔赛试题

(3) 本题中的输出噪声纹波电压是指输出电压中的所有非直流成分,要

求用带宽不小于20MHz模拟示波器(AC耦合、扫描速度20ms/div)测量UOPP。

(4) 本题中电压调整率SU指U2在指定范围内变化时,输出电压UO的

变化率;负载调整率SI指IO在指定范围内变化时,输出电压UO的变化率;DC-DC变换器效率?=PO/ PIN,其中PO=UOIO,PIN=UINIIN。

(5) 电源在最大输出功率下应能连续安全工作足够长的时间(测试期间,

不能出现过热等故障)。

(6) 制作时应考虑方便测试,合理设置测试点(参考图1)。

(7) 设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程

图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试结果用附件给出。

四、评分标准

项 目 方案论证 电路设计 与参数计算 设计 报告 测试方法与数据 测试结果分析 应包括的主要内容或考核要点 满 分 DC-DC主回路拓扑;控制方法及实现方8 案;提高效率的方法及实现方案 主回路器件的选择及参数计算;控制电路设计与参数计算;效率的分析及计算;20 保护电路设计与参数计算;数字设定及显示电路的设计 测试方法;测试仪器;测试数据 (着重考查方法和仪器选择的正确性以及10 数据是否全面、准确) 与设计指标进行比较,分析产生偏差的5 原因,并提出改进方法 7 50 60 10 10 15 5 40 电路图及设计文重点考查完整性、规范性 件 总分 基本要求 实际制作完成情况 发挥 部分 完成第(1)项 完成第(2)项 完成第(3)项 其他 总分

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