2013年大学生电子设计竞赛赛题(LED照明用恒流电源变换器（B题）)

一、任务

设计并制作LED照明用具有直流恒流输出特性的隔离型电源变换器，为串联的10个LED（单管额定功率1W）供电，结构如图1所示。

图1

二、要求

1．基本要求

（1）负载条件下，电源变换器为直流恒流输出特性，且输出电流IO可在150mA~350mA范围内可调；

（2）电压调整率Su≤1%：负载为10个LED，调整U1，使U2在32V40V范围内变化时，IO变化不超过±1%；

（3）负载调整率SL≤1%：U2=36V，负载由5个LED增加至10个，IO变化不超过±1%；

（4）效率≥70%：U2=36V、负载为10个LED、IO=300mA，电源变换器效率≥70%；

（5）具有输出过压保护功能，动作电压为UO=（）V。

2．发挥部分

（1）使变换器具有恒流限压特性：UO小于36V时为恒流输出；UO达到36V后为恒压输出，将UO稳定在（）V；待UO降至36V以下则恢复恒流输出；

（2）在电源变换器交流输入侧加入功率因数校正电路，使其功率因数不低于0.95；

（3）LED亮度可随环境光线增强而自动降低：暗环境，负载为10个LED、IO=300mA条件下，环境变亮后IO减小至不大于200mA以下；

（4）具有输出电流的步进调整和测量、显示功能：步进值10mA，测量精度优于2%；

（5）其他。

三、说明

1. 不得采用各种电源产品改制。整个作品由一路交流电源供电，不得使用任何其它电源为控制电路或驱动环节供电。电源变换器为隔离型，即交流供电侧与直流输出侧具有电气隔离，但不得再使用工频变压器。

2．制作时考虑测试方便，须合理设置测试点。10只LED应安装在通用板（或PCB）上，做串联连接，并可方便改变接入个数（10个或5个）。

3．电源变换器效率指直流输出功率与交流输入（U2处）有功功率之比。

4．如果能完成发挥部分（1），基本要求（5）不必做自然得分。在做基本要求（5）或发挥部分（1）测试时，建议使用滑线变阻器作为负载。

5．在发挥部分（3）中，只需改变对光敏元件的照度，自行设置明、暗两种照度即可。
四、评分标准

LED照明用恒流电源变换器（B题）.doc