竞赛设计报告撰写

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1、设计报告撰写要求1．竞赛设计报告文字应控制在8000字以内（包含300字以内摘要），首页仅包含参赛队信息及选题。如：参赛学校、参赛队员姓名、参赛队编号、竞赛选题。2．设计报告正文采用小四号宋体字，标题字号自定，一律采用A4纸纵向打印。设计报告每页上方必须留出3cm空白，空白内不得有任何文字，每页右下端注明页码。报告用纸由参赛学校自备。3．设计报告内容可以包括以下内容：摘要：核心技术、实现方法、创新发挥系统方案：赛题分析、核心技术、系统结构、实现方法、方案选择分析计算：理·论分析（测量、处理、控制）、公式推导、关键电路分析、参数选择电路设计：电路机理、实现功能、设计仿真、指标分析程序设计：软件

2、功能结构、主要模块实现流程测试方案：测量方法（直接、间接）、测试仪器测试结果：测量数据、数据处理、误差分析、测量结论，性价比与功耗分析总结展望：完成程度（与设计方案比较），存在问题、设想展望4.竞赛结束时，参赛队应将设计报告上端约2厘米处装订，设计报告除首页外不允许出现参赛队学校、姓名等信息。设计报告（A题***********）范例黑三摘要黑四：作品以通用开关电源控制芯片SG3525为核心正文：宋小四，采用资源丰富、低功耗的单片机C8051F020作为系统的主控芯片。SG3525、专用MOS驱动MC34152、MOS管IRF61N15D以及高频变压器组成的推挽式升压系统，单片机通过其内部A

3、D、DA和外扩键盘对系统输入输出电压电流进行实时采样和监测，并对输出电压程控调节。系统以专用键盘管理芯片ZLG7290和点阵式液晶作为输入输出器件，操作灵活，界面友好。经过测试，作品达到了题目基本要求和扩展要求的全部功能摘要：核心技术、实现方法、创新发挥。关键词宋粗小四：SG3525、推挽式、C8051F020一系统设计方案与论证系统方案：赛题分析、核心技术、系统结构、实现方法、方案选择黑小三1.1各模块方案论证与选择黑四下面就DC/DC升压拓扑结构的选择和系统控制等关键模块的设计方案进行讨论与分析1.1.1  DC/DC升压黑小四优点：电路相对简单（与后面叙述的方案相比），外围元件少两端对

4、齐，首行缩进2字符，行距：最小值20磅。缺点：由于变压器存在漏感，将在原边形成很大电压尖峰，可能击穿开关器件。需要设钳位电路予以保护方案四：推挽（变压器中心抽头）式（如图一d）图省这种电路结构的特点是：对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断。题目要求AC输入从15V到21V（经过整流滤波之后大约是DC20V到29V），输出30V到36V可调，这是一个DC/DC升压过程，下面就常见的几种DC/DC升压拓扑结构进行讨论和分析。方案一：并联式结构（如图一a）图省该电路是升压电路最基本的拓扑结构，后续所有的升压电路都是从该电路演化过来的。优点：电路简单，外围所需的

5、元件少，效率可以做到很高。缺点：电路功能单一，输出功率比较大时开关管需要承受很大的脉冲电流。方案二：单端正激式（如图一b）图省该电路与方案一唯一区别是使用了变压器，可以做隔离式升压电路优点：电路相对简单（与后面叙述的方案相比），外围元件少。缺点：开关管关断时，变压器容易磁饱和，需要加上磁通复位电路。方案三：单端反激式（如图一c）图省从原理图上看与正击电路很相象，但工作原理不同，脉冲变压器的原/付边相位刚好优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。缺点：如果电流不平衡，变压器有饱和的危险、变压器

6、绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。方案五：全桥式（如图一e）图省这种电路结构的特点是：由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。 方案选择：结合题目对电源功率、稳定度、纹波、效率、数字控制等功能要求与上述各方案的比较，也出于对时间、电路的复杂程度以及之前对各种电路熟悉程度的考虑，选择了推挽式结构做DC/DC升压，并且选用了美国通用公司的脉宽调制集成控制器S

7、G3525做功率主控核心，内部框图见附图1。1.1.2 控制与显示根据题目要求，需要对输出电流电压的采样显示和对输出电压的程控，所以系统中必须至少有两路AD和一路DA，为了减少控制电路的复杂性和额外的功耗，选择SILICON公司的低功耗单片机C8051020作系统主控电路，其内部集成了一个12位8通道AD和两路12位DA，当工作在2M的时钟下功耗小于1mW，由于显示的数据内容较多，我们选用低功耗的LM3033