2015年全国大学生电子设计竞赛A题（双向DC-DC变换器）训练总结（硬件部分）

目录

一、任务

二、电路设计

1 主回路电路拓扑图

2 半桥驱动电路

3 电流采样电路

4 电压采样及AD输入保护电路 

5 作品实物图

三、调试中遇到的问题

问题一

buck闭环测试测试时，电流由小变大时，输出电压无法稳定，会变小。

问题二

使用稳压源代替电池组进行调试时，无法调节到目标值，使用电池组却可以达到目标值。

四、总结

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一、任务

(后面部分省略，原题目很容易找到)

二、电路设计

1 主回路电路拓扑图

         从VD到VO是BUCK电路， 从VO到VD是BOOST电路。即可实现双向的DC-DC变换

        在平时做题过程中往往指导老师会针对题目给出很有用的经验值，我们自己很少去计算具体的参数。其实理论参数的计算具有很强的支撑力。很重要！之前看过一些资料和博客，但是我感觉讲的都不是很清清楚楚明明白白。最后在知乎上看到了一篇文章写的特别ok是《手撕Buck！Buck公式推导过程》，建议大家去看原文，我就不详细展开了。

2 半桥驱动电路

使用IR2184S驱动芯片，驱动MOS管的通断，实现斩波功能。

3 电流采样电路

        电流采样电路如图4所示，通过使电流流过10毫欧合金电阻，在电阻两端产生压降。使用INA286对压降进行100倍放大并输出。

4 电压采样及AD输入保护电路 

        电流采样使用的是两个电阻进行分压。将目标电压转换到适合单片机采集电压（3.3v以下）。

为防止出现大电压灌入单片机而损坏单片机。所以制作钳位电路，将输入到AD口的电压限制再-0.3V到3.6V。保护单片机。

 具体详细内容传送门---->AD输入钳位保护电路_Source_975的博客-优快云博客_ad保护电路https://blog.youkuaiyun.com/next___/article/details/124874576?spm=1001.2014.3001.5501

5 作品实物图

 

三、调试中遇到的问题

问题一

buck闭环测试测试时，电流由小变大时，输出电压无法稳定，会变小。

原因：电路的走线布局导致。在大电流的回路上，连接线路不是理想的导体，有电阻，电流越大分的电压越多，输出电压就会变小。

解决方法:合理设置电压采样电路的位置，以及预留的电压表测试接口位置。二者紧靠。因为单片机是根据电压采样电路所采集到的值进行计算实现稳压操作。

问题二

使用稳压源代替电池组进行调试时，无法调节到目标值，使用电池组却可以达到目标值。

原因：电池组和稳压源的差异导致。

四、总结

        通过全体成员的努力，成功实现了所有功能与指标。完结撒花。再接再励！！！