电源海盗船-优快云博客

原创 25年国赛A题（能量回馈式变流器）深度解析与仿真

本文分析了两种变变流系统的拓扑结构及控制策略。系统采用三相逆变器供电RL负载，剩余能量通过三相PWM整流器或不控整流+Boost回馈。控制策略采用电压外环+电流内环的双闭环结构，通过仿真验证了两种方案的性能：PWM整流器方案控制精度高但复杂，不控整流+Boost方案简单但波形较差。两种方案均可满足要求，选型需根据团队能力决定。

2025-07-30 17:44:17 1163

原创 2025年电赛电源题押题：多端口能量管理系统深度解析与仿真

本文分析了2025年电赛可能出现的"多端口能量管理系统"赛题，重点探讨了两种工作模式：电网供电模式（能量由电网经整流器、变换器供给负载）和光伏并网模式（光伏能量逆变并网）。系统核心在于维持直流母线电压稳定，详细介绍了单相PWM整流器、三相逆变器和DC/DC变换器的控制策略，包括电压电流双闭环控制、MPPT算法等关键技术。文章提供了仿真波形和实物展示，验证了系统可行性，建议参赛者重点掌握相关控制方案和功率平衡原理。

2025-07-24 16:29:25 1019

原创 2025年电赛--电源题赛前押题

本文分析了2023-2025年全国大学生电子设计竞赛电源类赛题的仪器元件清单与题目关联性。2023年单相逆变器并联系统和2024年AC-AC变换电路均与清单列出的设备完全对应。基于2025年清单中三相可变电阻器、单相变压器等关键元件，预测赛题可能为多端口能量管理系统，包含单相PWM整流、DC/DC变换和三相逆变器模块，符合新能源应用趋势。建议重点准备单相PWM整流（THD≤2%）、三相逆变（SVPWM调制）和DC/DC变换等核心技术，并提供相关开源学习资料。

2025-07-23 21:06:39 5432

原创 2023全国电赛电源题：单相逆变器并联系统设计与实现

摘要：本文提出了一种基于双单相逆变器并联系统的设计方案，满足离网独立供电、并联均流运行及并网三种工作模式。系统采用电压/电流双闭环控制策略，实现24V±0.2V稳压输出（THD≤2%）和精确电流分配（误差±5%）。硬件上采用全桥逆变拓扑（42V DC输入），配合UCC21520驱动和STM32F407主控；软件上通过PR控制器实现瞬时电流跟踪，结合锁相环技术完成预同步并网。仿真与实物测试表明，系统在6Ω负载下可实现4A输出，效率≥88%，THD仅1.9%，各指标均优于题目要求。

2025-07-07 15:41:49 3148

原创手把手教你打电赛—单相整流器软硬件实现（开源）

本文详细介绍了单相整流器的设计与实现方案。硬件设计采用30VAC输入、50-60VDC输出的拓扑结构，功率等级<60W，开关频率20kHz，包含功率开关管、滤波电感和采样电路等关键模块。软件控制采用电压外环和电流内环的双闭环控制策略，实现单位功率因数调节。通过PLECS仿真验证了系统在功率因数1.0和0.5条件下的稳定性能，结果表明控制系统具有良好的动态响应和稳态精度。该方案为电力电子竞赛提供了完整的单相整流器设计参考。

2025-07-03 10:53:14 1745

原创手把手教你打电赛—通用半桥DC/DC变换器设计

功率开关管的峰值电压为直流侧电压(60V)，功率器件的峰值电流取决于负载的最大电流值(3A)。图1为半桥DCDC变换器的硬件资源示意图，包括直流电容器C1和C2、功率开关管Q1和Q2、电感器L、功率器件驱动电路、采样电路、主控板。电感器L的电流纹波一般为输出电流的20%~40%。本设计中，假设电感电流纹波为输出电流的30%，即满足下式。为保证良好的隔离性、安全性和高测量精度，采样电路采用直流电压传感器+调理电路的设计。表1为给定设计参数下，半桥DCDC变换器的各硬件选型与设计，考虑设计余量，电感器。

2025-06-30 16:22:08 2059 6

原创嵌入式中PID控制的实现与验证（开源）

本文介绍了PID控制器的C语言实现方法，包括位置式和增量式两种算法。内容涵盖PID控制原理、离散化差分方程、代码实现（含抗饱和和输出限幅处理）及嵌入式应用示例。通过单相逆变器闭环控制的仿真验证，表明两种PID实现方式均能有效跟踪给定值，控制效果与系统自带PID一致。文章还提供了获取仿真模型的方法，并预告将在后续视频中展示嵌入式实际效果。该PID代码可直接移植到STM32、DSP等嵌入式平台使用。

2025-06-28 11:13:23 1418 2

原创离散PR控制器及逆变闭环性能验证（开源）

摘要：本文介绍了准PR控制器的离散化实现方法及其C语言编程。针对理想PR控制器在数字系统中的局限性，提出采用准PR控制器（带有限带宽）实现稳定控制。详细推导了双线性变换离散化过程，给出了归一化差分方程和完整的C语言实现代码（包括结构体定义、初始化函数和控制更新函数）。通过单相逆变器仿真验证，证明C语言实现的PR控制器与模块化实现效果一致，可直接移植到STM32、DSP等嵌入式平台。文中提供了仿真模型开源下载方式，为电力电子变换器控制提供实用解决方案。

2025-06-25 21:13:07 3353 4

原创手把手教你打电赛（开源）--单相锁相环原理与仿真验证

本文研究了基于二阶广义积分器（SOGI）的单相锁相环设计。针对单相系统缺乏正交分量的问题，采用SOGI作为正交信号发生器来构造虚拟正交信号。文章详细分析了SOGI的结构特性、传递函数及其离散化实现方法，并通过MATLAB仿真验证了其鲁棒性。结果表明，SOGI-QSG能够有效滤除谐波干扰，保持输入与输出信号的正交关系。仿真测试证实该锁相环具有快速准确的锁相性能。文中给出了关键参数整定方法和代码实现细节，并提供了开源仿真文件供读者参考。

2025-06-25 13:54:02 2672 2

原创手把手教你打电赛—辅助电源设计

本文介绍了一种适用于电子设计大赛电源题的通用辅助电源设计方案。该设计采用三级结构：整流模块将交流电转换为直流电；宽输入稳压模块将15-100V直流或12-70V交流输入稳定为恒定电压；隔离电源模块生成多路电气隔离的输出电压（+12V、±15V、+5V、+3.3V）。测试表明该方案满足1500VDC隔离要求，并在单相逆变器实验中验证了有效性。文章还提供了详细的设计原理图、PCB图和实物测试结果，相关视频和博客资源可进一步参考。

2025-06-20 22:27:19 2877 1

原创手把手教你打电赛—单相逆变器软件设计

本文详细介绍了单相全桥逆变器的双闭环控制（电流内环+电压外环）在离网模式下的实现方法。系统通过PI控制器和SPWM模块调节驱动信号，使输出电压精确跟踪正弦参考信号。重点分析了三种核心子模块：1）两种参考信号生成方法（查表法和实时计算法）；2）单极性与双极性SPWM调制技术的特点与实现；3）双PI控制器的设计及抗饱和处理。文章提供了基于STM32和DSP的完整代码实例，并给出"内快外慢"的参数整定原则。最后展示了实物样机及测试波形，验证了控制方案的有效性。

2025-06-15 11:06:16 1849 1

原创手把手教你打电赛—单相逆变器硬件设计

摘要：本文详细介绍了40VDC输入、24VAC输出（<100W）单相全桥逆变器的硬件设计。重点阐述了直流侧电容（220uF/100V*2）、LC滤波器（1.5mH电感+4.7uF电容）、功率开关管（IRF540N）的选型计算，以及基于STM32F407的主控板和UCC21520驱动电路设计。通过理论公式推导（如纹波计算fc=947Hz）和实际测试验证，提供了可直接应用的硬件参数方案。完整设计实例包括实物图、闭环测试波形和相关技术博客链接，为单相逆变器开发提供了实用参考。

2025-06-15 10:38:47 3344 4

原创电赛电源速成—直流采样与交流采样的设计

本文介绍了电子设计大赛电源类题目中采样电路的设计方案。针对0-100V直流电压、0-5A直流电流、0-50V交流电压和0-5A交流电流的测量需求，提出了隔离型采样方案：直流采用霍尔传感器（电压型LV25-P、电流型LA-25NP），交流采用互感器（TS31140CI电压互感器、TS21141电流互感器）。设计包含传感器输出电阻选择和调理电路（直流用电压跟随器，交流用带偏置的差分放大），确保输出0-3.3V适配主控ADC。实测结果表明，直流和交流采样板的缩放倍数基本符合理论值，验证了方案的可行性。文章还展示了

2025-06-04 20:43:24 4636 3

qq_37690283的博客