2013电子设计大赛 电源分析Ac-dc变换器方案分析
一：观察基本要求的第一点，输出电压36v土0.1v，电流2A。
电源的输出功率72W，输出电压精度0.28%，请大家注意，这个题目从头到尾没有提到任何关于电压纹波的要求，所以设计电路的时候，不必在意纹波大小，但是作者认为，纹波太大，也会导致控制输出电压的不稳定。根据这个特点，可以选择pfc电路和DC-DC电路相结合的top结构，该电路的特点就是输出滤波电容需要对100Hz脉动电流滤波，纹波较大。
推荐传统使用的变换器芯片：UC3854+全桥pfc。
高手的做法：微处理器+AD+PWM+无桥pfc
二：基本要求第二点，负载调整率：0.5%
电源输出电源精度0.5%，对应输出电压范围：36V土0.18V。作者认为，这个解决之道在于输出滤波电容的选择上了。如果滤波电容容量太小，纹波很大，比较难于控制输出电压精度，在不计较成本的情况下，作者认为输出电容的增大是解决之道。
采用uc3854电源自身的反馈难以实现0.5%稳定度，作者采用12位AD采集输出电压，使用da输出电压信号，该信号通过一个100k电阻和UC3854的电压反馈端连接，使用程序微调输出电压，稳定度达到0.1%，轻松搞定该问题。
三：基本要求第三点，电压调整率：0.5%
输入20vac~30VAC，对应的整流电压为28.28V~42.42Vdc，相比较36V电压，既有升压部分又有降压部分。基本要求第三点有技巧可以找到，当电压不在24Vdc的时候，电源是不测试效率的，也就是说，我们设计的是升压电路，如果有比较高的电压送入后，我们使用线性电路，将电压限制到安全电压范围内即可。作者愚钝，出此下策。
令人非常吃惊的是，作者使用的变压器和电感的漏感很大，输入电压为30vac时候，输出电压居然在2A负载下，依旧可以调节在36V。
四：基本要求第四点，测量pfc电路
从网站上搜索pfc计量芯片，ADE7758，使用单片机控制，显示即可。难度在于芯片需要外地邮寄，使用顺丰航空，自己提前做好硬件准备，软件准备，这个方案也是可以的。不要小瞧这个东西，它涉及到基本部分12分，发挥部分15分，这个电路做好了，可以说中国大半个疆域的对手就被拿下了。
五：基本要求第五点，过流保护2.5A
推荐使用芯片做过流保护，什么max472（停产）但是还能买到，max4173芯片都可以，高端采样，经过查询，该芯片耐压不够，于是使用LM358+10毫欧的电流取样电阻，实现电流采集。精度轻松达到2.5a土0.2a的要求，在使用单片机的AD，轻松实现实时电压、电流显示，过流保护，打嗝保护。
六：发挥部分第一点：pfc大于0.98
只要使用了功率因素校正芯片的电源，基本上都可以达到这个指标。作者认为出题方应该考虑一点：当前参赛选手的能够存在的pfc测量仪器是相对220Vac交流的，如果自己不能够做出低压的pfc测量电路，这个测量只能在220vac端测量，自耦调压器和隔离变压器的感性，导致功率因素很低，测量结果会和真实AC-DC模块的值相差较大。参赛队员务必清楚，只有自制的测量pfc电路才能够测试准确。
七：发挥第二点，效率大于95%
二极管由普通二极管更换为肖特基二极管，（后来发现高端使用IRF4905，低端采用IRF3205使用同步整流，整流效率高端99%。）pfc电路top结构由全球top结构，降低开关工作频率，减小开关损耗，能够实现这个效率要求。
八：发挥第三点，能够根据设定，设置pfc
这个要求前提做出pfc测量电路，然后添加单片机键盘+显示器，使用电容并联到交流输入端以及高精度的切换，可以实现。当然也可以使用使用微处理器控制整个电路的功率因素，或者使用da干扰pfc芯片工作。
九：其他部分
来点输出电流显示，输出功率显示，pfc功率因素显示之类的。
以上分析，如果都能做到，国家一等包拿。长春艾克科技有限责任公司，世界专业的电源制造商，您身边的电源专家！
