历年电子设计大赛电源类题目汇总

2021年1月22日发(作者：贺建山)
1994
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：围
0
～＋
9.9V
，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，＋< br>5V
。

2
．发挥部分



（
1
）输出电压可预置在
0
～
9.9V
之间的任意一个值；< br>


（
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）。

三、评分意见



项

目

方案设计与论证、理论计算与分析、电路图

实际完成情况

得

分

30
50
基本要求

总结报告

完成第一项

发挥部分

完成第二项

完成第三项








































20
5
15
20
1997
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
、电压变化围＋
15%
～－
20%
条件下：



a
．输出电压可调围为
+9V
～
+12V


b
．最大输出电流为
1.5A


c
．电压调整率≤0.2%（输入电压
220V
变化围＋
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（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：
4
～
20mA
可调



b
．负载调整率≤1%（输入电压＋
12V
、负载电阻由
200Ω～300Ω
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
10mA


b
．电压调整率≤1%（输入电压变化围
+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，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

50
50
9
15
设计与总结报告：方案设计与论证，理论分析与计算，
基本要求

电路图，测试方法与数据，对测试结果的分析

实际制作完成情况

完成第（
1
）项

完成第（
2
）项

发挥部分

完成第（
3
）项

完成第（
4
）项

特色与创新




























6
10
10
2005
数控直流电流源（
F
题）

一、任务

设计并制作数控直流电流源。输入交流
200
～
240V
，
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 流围：
200mA
～
2000mA
；

（
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

（< br>1
）输出电流围为
20mA
～
2000mA
，步进
1 mA
；

（
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给定值和实测
值
)
，测量误差的绝对值≤测量值的< br>0.1
％
+3
个字；

（
3
）改变负载电阻 ，输出电压在
10V
以变化时，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

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。

实际完成情况

完成第
(1)
项

完成第
(2)
项

发挥部分

完成第
(3)
项

完成第
(4)
项

16
5
满分

50
50
4
20
基本要求

其他

四、说明

1
、需留出输出电流和电压测量端子；

5
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，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。





































2005
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
）输出频率围为
20Hz～
100Hz
的三相对称交流电，各相电压有效值之差小于
0.5V
；< br>
（
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
198V
～
242V
，负载电 流有效值为
0.5
～
3A
时，输出线电压有效值应保
持在
3 6V
，误差的绝对值小于
5%
；

（
4
）
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
19 8V
～
242V
，
负载电流有效值为
0.5
～
3A
时，
输出线电压有效值应保
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

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

实际完成情况

完成第（
1
）项

完成第（
2
）项

发挥部分

完成第（
3
）项

其它

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；

满分

50
基本要求

50
10
24
11
5
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。

一、任务













2007
开关稳压电源（
E
题）

【本科组】