E題：LED照明用恒流電源變換器（本科組）
一、任務(wù)
設計并制作LED照明用具有直流恒流輸出特性的隔離型電源變換器，為串聯(lián)的10個(gè)LED（單管額定功率1W）供電，結構如下圖所示。
二、要求
1．基本要求
（1）負載條件下，電源變換器為直流恒流輸出特性，且輸出電流IO可在150mA~350mA范圍內可調；
（2）電壓調整率Su≤1%：負載為10個(gè)LED，調整U1，使U2在32V
40V范圍內變化時(shí)，IO變化不超過(guò)±1%；
（3）負載調整率SL≤1%：U2=36V，負載由5個(gè)LED增加至10個(gè)，IO變化不超過(guò)±1%；
（4）效率
≥70%：U2=36V、負載為10個(gè)LED、IO=300mA，電源變換器效率
≥70%；
（5）具有輸出過(guò)壓保護功能，動(dòng)作電壓為UO=（
）V。
2．發(fā)揮部分
（1）使變換器具有恒流限壓特性：UO小于36V時(shí)為恒流輸出；UO達到36V后為恒壓輸出，將UO穩定在（
）V；待UO降至36V以下則恢復恒流輸出；
（2）在電源變換器交流輸入側加入功率因數校正電路，使其功率因數不低于0.95；
（3）LED亮度可隨環(huán)境光線(xiàn)增強而自動(dòng)降低：暗環(huán)境，負載為10個(gè)LED、IO=300mA條件下，環(huán)境變亮后IO減小至不大于200mA以下；
（4）具有輸出電流的步進(jìn)調整和測量、顯示功能：步進(jìn)值10mA，測量精度優(yōu)于2%；
（5）具有交流側開(kāi)機沖擊電流和EMI抑制功能；
（6）其他。
三、說(shuō)明
1. 不得采用各種電源產(chǎn)品改制。整個(gè)作品由一路交流電源供電，不得使用任何其它電源為控制電路或驅動(dòng)環(huán)節供電。電源變換器為隔離型，即交流供電側與直流輸出側具有電氣隔離，但不得再使用工頻變壓器。
2. 制作時(shí)考慮測試方便，須合理設置測試點(diǎn)。10支LED應安裝在通用板（或PCB）上，做串聯(lián)連接，并可方便改變接入個(gè)數（10個(gè)或5個(gè)）。
3. 電源變換器效率指直流輸出功率與交流輸入（U2處）有功功率之比。
4. 如果能完成發(fā)揮部分（1），基本要求（5）不必做自然得分。在做基本要求（5）或發(fā)揮部分（1）測試時(shí)，建議使用滑線(xiàn)變阻器作為負載。
4. 在發(fā)揮部分（3）中，只需改變對光敏元件的照度，自行設置明、暗兩種照度即可。四、評分標準
項 目
主要內容
滿(mǎn) 分
設計
報告
方案論證
比較與選擇，方案描述（含總體框圖）
4
電路與程序設計
電源變換器主回路與器件選擇
控制電路或控制程序設計
保護電路設計
功率因數校正電路設計
自動(dòng)調光電路設計，開(kāi)機沖擊電流和EMI
抑制電路設計
9
理論分析與計算
恒流控制方法與參數計算
隔離變壓器的設計、計算
提高效率的方法
濾波參數計算
9
測試方案與測試結果
測試方案及測試條件
測試結果及其完整性
測試結果分析
5
設計報告結構及規范性
摘要
設計報告正文的結構
圖表的規范性
3
總分
30
基本要求
完成第（1）項
6
完成第（2）項
12
完成第（3）項
12
完成第（4）項
15
完成第（5）項
5
總分
50
發(fā)揮
部分
完成第（1）項
8
完成第（2）項
15
完成第（3）項
8
完成第（4）項
8
完成第（5）項
6
其他
5
總分
50
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