南京邮电大学电赛历年试题

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。

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（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