双向DC-DC变换器(A题).pdf

2015 年全国大学生电子设计竞赛试题 参赛注意事项 （1）8 月12 日8:00 竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高职高 专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2 ）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3 ）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份 的有效证件（如学生证）随时备查。 （4 ）每队严格限制3 人，开赛后不得中途更换队员。 （5 ）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制 作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队 取消评审资格。 （6 ）8 月15 日20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 双向DC-DC 变换器（A 题） 【本科组】 一、任务 设计并制作用于电池储能装置的双向DC-DC 变换器，实现电池的充放电功能，功能可由 按键设定，亦可自动转换。系统结构如图 1 所示，图中除直流稳压电源外，其他器件均需自 备。电池组由5 节 18650 型、容量2000~3000mAh 的锂离子电池串联组成。所用电阻阻值误 差的绝对值不大于5% 。 辅助电源 测控电路 S 3 A I 1 B I2 S 1 RS =5 D + + + 直 电 双向DC-DC S 2 流 稳 池 U 变换电路 U US 1 2 RL =30 压 组 电 - - - 源 图1 电池储能装置结构框图 二、要求 1．基本要求 接通S 、S ，断开S ，将装置设定为充电模式。 1 3 2 （1）U =30V 条件下，实现对电池恒流充电。充电电流I 在1~2A 范围内步进可调，步 2 1 进值不大于0.1A ，电流控制精度不低于5% 。 （2 ）设定I =2A ，调整直流稳压电源输出电压，使 U 在24~36V 范围内变化时，要求 1 2 充电电流I 1 的变化率不大于1% 。 （3 ）设定I =2A ，在U =30V 条件下，变换器的效率  90% 。 1 2 1 （4 ）测量并显示充电电流I ，在I =1~2A 范围内测量精度不低于2% 。