芯朋杯 - 电磁兼容设计竞赛

赛道组织机构

主办单位：中国电源学会、中国电源学会科技竞赛工作委员会
承办单位：南京航空航天大学
联合承办单位：江苏省电源学会、中国电源学会电磁兼容专业委员会
冠名合作伙伴：无锡芯朋微电子股份有限公司
联合合作伙伴：北京泰派斯特电子技术有限公司
测试合作伙伴：敏业信息科技(上海)有限公司

竞赛题目及要求

◆ 竞赛题目：两级式AC/DC电源电磁兼容设计

大功率电源适配器多采用Boost PFC变换器加LLC谐振变换器的两级式架构，以实现高效率和高功率因数。然而，电源适配器工作时，其内部功率器件的开关过程会产生电磁骚扰，并通过输入线缆传导到供电电网。为满足国标GB/T9254的要求，通常会在电源适配器输入端加入电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)滤波器进行抑制以满足国标法规限值要求。

本题目面向大功率电源适配器，针对300W额定功率、应用国产控制芯片的两级式AC/DC变换器架构，开展AC/DC电磁兼容设计，重点抑制电源适配器的传导骚扰。赛道鼓励采用创新、简洁与高效的设计方案，以进一步提升电源适配器电磁兼容等综合性能。

◆ 参赛设计技术要求

1. 本赛道将为通过初审的参赛队仅提供一份由无锡芯朋微电子股份有限公司赞助的控制芯片和设计参考资料。本次比赛仅进行电源适配器传导骚扰抑制方案的优化设计，电路拓扑图如图1所示。参赛设计必须基于所规定的电路拓扑和主电路参数开展，不限定抑制传导骚扰的具体方案。
图1-电源适配器拓扑图.png

图1：电源适配器拓扑图

2. 在20~30℃环境温度下，电源适配器样机可以满载稳定运行30分钟，具体散热措施由供应商提供技术支持。
3. 各参赛队伍需要自研电源适配器，不能采购或者改装成熟的商用电源适配器产品。

◆ 具体参数指标

1. 输入单相交流电压：90~264VAC。
2. 前级Boost PFC变换器的开关频率为65kHz，控制芯片采用PN8286W，功率管采用ID65R160FCH-A1。后级LLC谐振变换器的谐振频率为100kHz，控制芯片采用PN8295W，功率管采用ID65R190FCH-A1，同步整流控制器采用PN8604，功率管不限。样机辅助供电电路采用PN8054P。
3. 功率因数≥0.93@220V交流输入，300W负载额定工况。
4. 电源适配器额定输出：12VDC@300W。
5. 电源适配器转换效率：≥93.5%@220V交流输入额定输出，效率越高越好。
6. 对地漏电流＜3.5mA，漏电流越小越好。
7. 不限制电源适配器具体长、宽、高尺寸，电源适配器体积（不含接口）≤400cm3,体积越小越好。
8. 提供电源适配器的BOM清单与成本说明。物料报价可参考云汉芯城报价（网址：https://www.ickey.cn），成本越低越好。
9. 整机满足GB/T9254等级B的电磁兼容限值要求。
10. 电源适配器其他相关详细指标由本次大赛冠名商后续提供。