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1、第一届（1994 年）全国大学生电子设计竞赛题目题目一 简易数控直流电源一、设计任务设计出有一定输出电压范围和功能的数控电源。其原理示意图如下：二、设计要求1基本要求 （1）输出电压：范围 09.9V，步进 0.1V，纹波不大于 10mV；（2）输出电流：500mA； （3）输出电压值由数码管显示； （4）由“”、“”两键分别控制输出电压步进增减； （5）为实现上述几部件工作，自制一稳压直流电源，输出15V，5V。2发挥部分 （1）输出电压可预置在 09.9V 之间的任意一个值； （2）用自动扫描代替人工按键，实现输出电压变化（步进 0.1V 不变）； （3）扩展输出电压种类（比如三角波等）。
2、三、评分意见项 目 得 分方案设计与论证、理论计算与分析、电路图 30实际完成情况 50基本要求总结报告 20发挥部分 完成第一项 5完成第二项 15完成第三项 20第二届（1995 年）全国大学生电子设计竞赛题目 题目一 实用低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下：二、要求1基本要求（1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5700）mV，等效负载电阻RL为 8 下，放大通道应满足： 额定输出功率 POR10W； 带宽 BW（5010000）Hz； 在 POR下和 BW 内的非线性失真系数3%； 在 POR下的效率55%； 在前置放大级输入端交流
3、短接到地时，RL=8 上的交流声功率10mW。（2）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。2发挥部分（1）放大器的时间响应 方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为 1000Hz、上升时间1s、峰-峰值电压为 200mVpp。用上述方波激励放大通道时，在 RL=8 下，放大通道应满足： 额定输出功率 POR10W；带宽 BW（5010000）Hz； 在 POR下输出波形上升时间和下降时间12s； 在 POR下输出波形顶部斜降2%； 在 POR下输出波形过冲量5%。（2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减小非线性失真等）。三、评分意见项 目
4、 得 分设计与总结报告：方案设计与论证，理论计算与分析，电路图，测试方法与数据，结果分析 50基本要求实际制作完成情况 50完成第一项 20完成第二项 10发挥部分特色与创新 20第三届（1997 年）全国大学生电子设计竞赛题目 A 题 直流稳定电源一、任务设计并制作交流变换为直流的稳定电源。二、要求1基本要求（1）稳压电源 在输入电压 220V、50Hz、电压变化范围15%20%条件下：a输出电压可调范围为+9V+12Vb最大输出电流为 1.5Ac电压调整率0.2%（输入电压 220V 变化范围15%20%下，空载到满载）d负载调整率1%（最低输入电压下，满载）e纹波电压（峰-峰值）5mV（
5、最低输入电压下，满载）f效率40%（输出电压 9V、输入电压 220V 下，满载）g具有过流及短路保护功能（2）稳流电源 在输入电压固定为12V 的条件下：a输出电流：420mA 可调b负载调整率1%（输入电压12V、负载电阻由 200300 变化时，输出电流为 20mA 时的相对变化率）（3）DC-DC 变换器 在输入电压为+9V+12V 条件下：a输出电压为+100V，输出电流为 10mAb电压调整率1%（输入电压变化范围+9V+12V）c负载调整率1%（输入电压+12V 下，空载到满载）d纹波电压（峰-峰值）100mV （输入电压+9V 下，满载）2发挥部分（1）扩充功能a排除短路故障后
6、，自动恢复为正常状态b过热保护c防止开、关机时产生的“过冲”（2）提高稳压电源的技术指标a提高电压调整率和负载调整率b扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值（3）改善 DC-DC 变换器a提高效率（在 100V、100mA 下）b提高输出电压（4）用数字显示输出电压和输出电流三、评分意见项 目 得 分设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析50基本要求实际制作完成情况 50完成第（1）项 9完成第（2）项 15完成第（3）项 6完成第（4）项 10发挥部分特色与创新 10第七届 2005 年全国大学生电子设计竞赛试题数控直流电流源（F 题）一、
7、任务设计并制作数控直流电流源。输入交流 200240V ，50Hz；输出直流电压10V。其原理示意图如下所示。二、要求1、基本要求（1）输出电流范围：200mA2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值给定值的1+10 mA；（3）具有“+” 、 “-”步进调整功能，步进10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在 10V 以内变化时，要求输出电流变化的绝对值输出电流值的 1+10 mA；（5）纹波电流2mA；（6）自制电源。2、发挥部分（1）输出电流范围为 20mA2000mA，步进 1mA；（2）设计、制作测量并显示输出电流的装置 (可同时或交替显示电流的
8、给定值和实测值)，测量误差的绝对值测量值的 0.1+3 个字；（3）改变负载电阻，输出电压在 10V 以内变化时，要求输出电流变化的绝对值输出电流值的 0.1+1 mA；（4）纹波电流0.2mA；（5）其他。三、评分标准项目 满分设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。50基本要求实际完成情况 50键盘 控制器 电流源 负载显示器电源完成第(1)项 4完成第(2)项 20完成第(3)项 16完成第(4)项 5发挥部分其他 5四、说明1、需留出输出电流和电压测量端子；2、输出电流可用高精度电流表测量；如果没有高精度电流表
9、，可在采样电阻上测量电压换算成电流；3、纹波电流的测量可用低频毫伏表测量输出纹波电压，换算成纹波电流。三相正弦波变频电源（G 题）一、任务 设计并制作一个三相正弦波变频电源，输出线电压有效值为 36V，最大负载电流有效值为 3A，负载为三相对称阻性负载(Y 接法)。变频电源框图如下图所示。二、要 求1、基本要求（1）输出频率范围为 20Hz100Hz 的三相对称交流电，各相电压有效值之差小于 0.5V；（2）输出电压波形应尽量接近正弦波，用示波器观察无明显失真；（3）当输入电压为 198V242V，负载电流有效值为 0.53A 时，输出线电压有效值应保持在 36V，误差的绝对值小于 5%；（4
10、）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。2、发挥部分（1）当输入电压为 198V242V，负载电流有效值为 0.53A 时，输出线电整 流 逆 变控 制 器 三 相负 载20VAC隔 离变 压 器压有效值应保持在 36V，误差的绝对值小于 1%；（2）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%；（3）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%；（4）其他。三、评分标准项目 满分设计与总结报告：方
11、案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析50 基本要求实际完成情况 50 完成第（1）项 10完成第（2）项 24完成第（3）项 11发挥部分其它 5四、说明 1、在调试过程中，要注意安全；2、不能使用产生 SPWM（正弦波脉宽调制）波形的专用芯片；3、必要时，可以在隔离变压器前使用自耦变压器调整输入电压，可用三相电阻箱模拟负载；4、测量失真度时，应注意输入信号的衰减以及与失真度仪的隔离等问题；5、输出功率可通过电流、电压的测量值计算。第八届 2007 年全国大学生电子设计竞赛试题开关稳压电源（E 题） 【本科组】一、任务设计并制作如图
12、1 所示的开关稳压电源。UORLU1= 2 2 0 V A C U2= 1 8 V A C隔离变压器D C - D C变换器IO整流滤波UI NII N开关稳压电源图 1 电源框图二、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：30V36V；（2） 最大输出电流 IOmax： 2A；（3） U2 从 15V 变到 21V 时，电压调整率 SU2%（I O=2A）；（4） IO 从 0 变到 2A 时，负载调整率 SI5%（U 2=18V）；（5） 输出噪声纹波电压峰-峰值 UOPP1V（U 2=18V,UO=36V,IO=2A）；（6） DC-DC 变
13、换器的效率 70%（U 2=18V,UO=36V,IO=2A）；（7） 具有过流保护功能，动作电流 IO（th ） =2.50.2A；2发挥部分（1） 进一步提高电压调整率，使 SU0.2%（I O=2A）；（2） 进一步提高负载调整率，使 SI0.5%（U 2=18V）；（3） 进一步提高效率，使 85%（U 2=18V,UO=36V,IO=2A）；（4） 排除过流故障后，电源能自动恢复为正常状态；（5） 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。（6） 其他。三、说明（1） DC-DC 变换器不允许使用成品模块，但可使用开关电源控制芯片。
14、（2） U2 可通过交流调压器改变 U1 来调整。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。（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POU OIO，P INU INIIN。（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
15、，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 应包括的主要内容或考核要点 满分方案论证 DC-DC 主回路拓扑；控制方法及实现方案；提高效率的方法及实现方案 8 电路设计与参数计算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；保护电路设计与参数计算；数字设定及显示电路的设计20 测试方法与数据测试方法；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数据是否全面、准确
16、)10 测试结果分析 与设计指标进行比较，分析产生偏差的原因，并提出改进方法 5 电路图及设计文件 重点考查完整性、规范性 7 设计报告总分 50 基本要求实际制作完成情况50 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 15 完成第（4）项 4 完成第（5）项 6 其他 5 发挥部分总分 50 2009 年 全 国 大 学 生 电 子 设 计 竞 赛 试 题光伏并网发电模拟装置（A 题） 【本科组】一、任务设计并制作一个光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图 1 所示。用直流稳压电源 US 和电阻 RS 模拟光伏电池，U S=60V，R S=3036；u REF 为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为 2V
