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「電賽分享」電源題,省一等獎!

2020/11/22
218
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?01?

到底參不參賽?

嗡嗡嗡,隨著手機(jī)的一聲振動,鎖屏彈出了消息提醒,沒看全文,依稀瞄到 2020……TI 杯……幾個字眼我便知道自己將面臨一個艱難的抉擇。

庚子年春,突如其來的新型冠狀病毒疫情打破了我早已在心中規(guī)劃好的生活。如果沒有這次疫情,這則消息對我來說,應(yīng)該會是一聲戰(zhàn)鼓的。

對于 2019 年那次失利的電賽,我心中始終難以真正釋懷,總想著一定要抓住大學(xué)生涯的尾巴,靠大三的暑假扳回一城。

世事總難料,生活總喜歡和你開一些、你只能苦笑著面對的玩笑。當(dāng)疫情來臨,大三下學(xué)期以及我念念不忘暑假返校無望時,雖然在寒假之前已經(jīng)得知下屆電賽將在我的主場舉辦,但我還是努力了說服了自己——安心考研,不在分心。

但這個消息到來,終究還是像春日里的一股微風(fēng),在我心中泛起層層漣漪。我知道,我必須趕緊作出抉擇,不然會落得兩頭亂糟糟,在和指導(dǎo)老師深入交流,以及自己的權(quán)衡之后,我還是選擇了不留遺憾,也選擇了一條更艱難的路。

決定之后,唯有行動起來才能不負(fù)自己所托,在謹(jǐn)慎完成疫情時期的特殊程序之后,我終于在暑假前夕趕回了學(xué)校,一起返校的還有以前一起熬夜,一起經(jīng)歷過失敗的隊友。

?02?

說干就干,開始準(zhǔn)備!

電賽嘛,肯定是術(shù)業(yè)有專攻,沒有經(jīng)過討論,我們幾乎是異口同聲的說,哪里摔倒哪里站起來,我們于是我們還是朝著電源的方向準(zhǔn)備。確定方向之后,我們討論了具體的準(zhǔn)備思路,以及對題目的一些預(yù)測。

我們整理了最近幾年的一些題目,在老師的指導(dǎo)下,規(guī)劃了準(zhǔn)備階段的總體任務(wù):

1. 逆變部分,吃透,包括原理,實際的實現(xiàn)方案,最后完成 2016 年的省賽題。

2. DC-DC 部分,參考基地的資料完成一個同步雙向 DC-DC 變換電路,電路指標(biāo)要求在資料設(shè)計的基礎(chǔ)上相應(yīng)降低。

有了規(guī)劃,一切進(jìn)行的相當(dāng)?shù)捻樌?,?dāng)然因為有去年國賽的準(zhǔn)備基礎(chǔ)在,我們要進(jìn)行的工作量其實少了很多。

因為去年國賽已經(jīng)將很多的模塊電路設(shè)計調(diào)試成功,可惜因為去年國賽沒有典型的電源題,所以可以說是無用武之地,現(xiàn)在也算是物盡其用吧!

望著這些重新煥發(fā)生機(jī)的模塊電路,我心中種下了一顆期望的種子—劍指省一。

在暑假的還剩半個月的時候,逆變和 DC-DC 大部分已經(jīng)成功實現(xiàn),但是也許是太過急躁,此時也埋下一個隱患。仿真出來之后,結(jié)結(jié)實實的卡在了實物階段,始終找不到原因。一直到題目出來前的那一晚,我們的心情始終很沉重。

?03?

比賽開始

比賽開始,在看到題目的那一刻,心里的石頭總算落地了。在看完題目以及要求的之后,心中閃過了很多方案,雖然第一時間想到的是 PWM 整流+逆變,在失落之后也立馬想到了 BOOST+逆變的方案。

在敲定方案之后,趕緊開始了分工,按平時的準(zhǔn)備安排,我負(fù)責(zé)寫程序,和整體系統(tǒng)的把控,另外兩名隊友負(fù)責(zé)硬件的搭建和資料的查詢整合。因為有暑期的準(zhǔn)備工作,一切進(jìn)行的似乎十分順利。

電相逆變電路和 BOOST 升壓電路在第一天的時候就已經(jīng)調(diào)試完畢,為此第一天晚上,我們沒有通宵,稍微休息了一下。

但是從第二天開始,因為前面提到過的隱患,我們?nèi)w陷入了緊張的情緒之中。因為題目要求是所有得分的指標(biāo)都是在輸出電流為 1A 的條件測量的,我們在將 BOOST 和逆變級聯(lián)之后,始終無法在輸出電流為 1A 的條件下,輸出完美的正弦波,總是在波峰和波谷有嚴(yán)重的畸變。

這個問題是我們在準(zhǔn)備階段沒有遇到過的,因為那時我們沒有在電流為 1A 的條件下測試過我們硬件和程序。一下子,我們好像鉆進(jìn)了死胡同,各種查資料逛論壇,始終沒有找到問題的解決方案。因為我們沒有去檢查硬件的大毛病,只是在小改優(yōu)化。

最終在第三天的中午,我提出要不重新打一版主電路看看。

我們在查閱大量資料之后,大致認(rèn)為這應(yīng)該是干擾問題,但因為我們的畏難情緒加上波形在小電流的時候是正常的,我們始終沒有將修改的大刀揮在逆變主電路上。在參考大量電源 PCB 布線之后,我們雷厲風(fēng)行,在兩個小時內(nèi)改成了一版新的主電路。在快速更換上電,就可以了。對就是這么神奇,前面硬是上不去的電流,終于可以了,而且可以達(dá)到大概 2A。

又一次,我們感覺到了希望的曙光,于是我們加大馬力。固定系統(tǒng),調(diào)整參數(shù),優(yōu)化整合,終于趕在封箱之前完成了大部分要求。

其中當(dāng)然有取舍,過流保護(hù)因為時間原因以及求穩(wěn),我們選擇砍掉。但是除去這一點,其他要求,我們基本做到了不失分。

最終,因為我們前期準(zhǔn)備充分,在評測的時候基本沒有出現(xiàn)失誤,將封箱之前的結(jié)果完美的復(fù)現(xiàn),也不出所料的拿下了一個好成績。

平靜心態(tài),再出發(fā)。

在圓滿結(jié)束這趟旅程,彌補去年的遺憾之后,我又重新投入到緊張的考研復(fù)習(xí)當(dāng)中。

有時,奮戰(zhàn)一天,躺在床上,這次電賽的一些場景又一一在腦海中浮現(xiàn)。

我們是不是可以做得更好?有沒有發(fā) 揮自己的全部?

如果最后一刻沒有狠下心來改一版電路是不是就一場空了?

為什么在準(zhǔn)備階段沒有考慮到逆變電路的大功率干擾問題?

我在夢中這樣問自己。

總結(jié)固然重要,但我不必拘泥于其中。這段旅程已經(jīng)結(jié)束,那么我所經(jīng)過的這一切都是最好的安排。

-END-

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