文本描述
一、电力电子类赛前培训
二、2015年电力电子赛题试解 危 立 辉
2 0 1 6 年 6 月
2007 赛题
开关稳压电源
2009赛题
光伏并网发电装置
2011赛题
开关电源并联供电系统
2013赛题
单相AC-DC变换系统
2015赛题
双向DC-DC变换
(DC-DC)
(DC-AC)
(DC-DC)
(AC-DC)
(DC-DC)
DC/DC升压变换器
DC/DC降压变换器
桥式变换器 1、电力电子类赛前培训
电路模块 电流小于3A
电压低于60V
非隔离
MOS管
肖特基二极管 功率电阻
电流取样电阻
电感
变压器 电源控制芯片
满载电流时
信号大于0mV
功耗额定功耗
的五分之一 A/D
数字滤波
PI算法
给定(PWM输出)
数据处理
如计算功率、效率、步长
一、电力电子类赛前培训
单片机程序控制 程序 按键
显示器
保护程序
电流放大器单元 辅助电源单元
DC/DC模块 微控制器小系统
10-12位A/D、PWM
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,除直流稳压电源外,其他器件均需自备。
.电池组由 18650 型容量 2000~3000mAh 的锂离子电池串联
2015年全国电子设计大赛
双向 DC-DC 变换器( A 题) U1 ≦ U2 U1=ɑU2 左右能量传送平衡
二、2015年电力电子赛题试解
双向DC/DC 1.基本要求
接通 S1、S3,断开 S2,将装置设定为充电模式。 二、2015年电力电子赛题试解
工作模式分析 能量从“直流稳压电源”流向“电池组” 1.基本要求 二、2015年电力电子赛题试解
工作模式分析 能量从“直流稳压电源”流向“电池组” 1)U2=30V 条件下,实现对电池恒流充电。 充电电流 I1 在 1~2A 范围内步进可调,步进值不大于 0.1A,电流控制精度不低于 5%
2)设定 I1=2A,调整直流稳压电源输出电压,使 U2 在24~36V 范围内变化时,要求充电电流 I1 的变化率不大于 1%。
3)设定 I1=2A,在U2=30V 条件下,变换器的效率 ≧ 90% 。
4)测量并显示充电电流 I1,在 I1=1~2A 范围内测量精度 2%
5)过充保护功能:设定 I1=2A,当 U1 超过阈值
U1th=24±0.5V,停止充电。