双向 DC-DC 转换器（A 题）
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简介：
双向DC-DC转换器是一种能够实现直流电源之间能量高效传输和变换的电力电子设备，在电动汽车、太阳能发电系统等领域具有重要应用价值。
2015年全国大学生电子设计竞赛中的A题要求参赛者设计并制作一种用于电池储能装置的双向DC-DC变换器，以实现对电池进行充放电的功能，并且该功能可以通过按键设定或自动转换来完成。
系统整体结构如图一所示。除直流稳压电源外的所有器件均需自行准备。所使用的电池组由5节18650型、容量为2000至3000mAh的锂离子电池串联组成。
具体任务如下：
一、基础要求
（1）通过接通S1和S3，断开S2的操作将装置设定在充电模式。当U2电压设置为30V时，实现对电池组进行恒流充电的功能；充电电流I1能够在1至2A范围内连续调节，并且步进值不超过0.1A，同时确保电流控制精度不低于5%。
（2）假设I1等于2A，在调整直流稳压电源的输出电压使U2在24到36V范围变化的情况下，要求充电电流的变化率不大于1%。
（3）设定I1为2A，并且当输入电压U2设置为30V时，变换器的工作效率不得低于90%。
（4）能够测量并准确显示充电电流值，在此过程中确保在I1从1到2A的范围内精度不低于2%。
（5）具备过充保护功能：假设设定I1等于2A，并且当电池组电压U1超过阈值U1th（即为24±0.5V时），系统应当停止充电操作，以防止对电池造成损害。
二、发挥部分
（1）通过断开S1并接通S2的操作将装置设定在放电模式，并且在此状态下保持输出电压U2稳定于30±0.5V范围内；此时变换器的工作效率不得低于95%。
（2）当同时接通S1和S2，但断开S3时，在调整直流稳压电源的输入电压Us使它在32到38V范围变化的情况下，双向DC-DC电路应当能够自动转换工作模式并维持U2为恒定值即30±0.5V。
（3）在此基础上进一步优化设计，简化结构和减轻重量；使得整个变换器、测控系统及辅助电源总重不超过500克。
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