简易数控恒压恒流电源

（一）简易数控恒压恒流电源一、任务显示设计并制作简易数控电源。输入交流200240V，50Hz；可以在键盘切换下，分别实现恒压恒流源，其原理示意图如下所示。电压、电流等检测负载控制器键盘DCDC恒压恒流二、要求1、基本要求（1）恒压源部分：a能输出1A电流；b输出电流为1A时，输出纹波电压小于100；c使输出电流Iout从0至1A变化时，输出电压Vout=100.25V；d输出电流Iout=1A时，DCDC恒压恒流部分效率70%；e具有过流保护功能，动作电流Io=1.1A1.3A。排除过流故障后，自动回复正常工作状态。（2）具有输出电压、电流的测量和数字显示功能。2、发挥部分在键盘的切换下，可以实现恒流源的功能恒流源部分：a.负载电阻在5欧姆至10欧姆变化时，要求输出电流Iout=10.025A。b可在键盘的切换下输出500mA和800mA的恒定电流。c.输出电流Iout=1A，负载电阻为10欧姆时，输出纹波电压50mV。d.输出电流Iout=1A，负载电阻为10欧姆时，DCDC恒压恒流部分效率85%。三、说明（1） DC-DC变换器不允许使用集成场效应管的成品模块，但可使用开关电源控制芯 片，DC-DC变换器的辅助电源可以使用成品模块；（2） 本题要求只能采用一个拓扑回路，分别实现恒压恒流功能；（3） 本题中的输出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VOPP（峰峰值）；（4） DC-DC变换器效率h=PO/ PIN，其中POUOIO，PINUINIIN；（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；（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设计报告方案论证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)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 总分50 基本要求实际制作完成情况50 发挥部分完成第（a）项15完成第（b）项 10 完成第（c）项10完成第（d）项10其他 5 总分50 五、元器件说明1.必须使用的器件：LMZ14203 输入电压最高42V，输出最高6V、3A的集成降压芯片 4片/队2.参考使用的器件：LMP8645HVMK 高精度高电压电流检测放大器 4片/队LMP7300MM 内置精密参考的精密比较器 4片/队LMP8100AMA/MA 数控增益，精密电压差分运放 4片/队DAC121C081CIMK 带 I2C 兼容接口的12 位DA转换器 4片/队ADC