七星微杯
一、杯赛题目:高压、高输出电流的功率运算放大器设计
二、参赛组别:A组、B组
三、赛题任务
设计一款可以用于工业类和汽车类的高压、高输出电流的功率运算放大器。本赛题需要考虑实际量产过程中合格率和成本管控的问题。
基本设计指标——高压、高输出电流的功率运算放大器设计(采用国内流片工艺)。
1.宽电源范围:±4 V至±30 V;
2.高输出电流:200mA;
3.低噪声:14 (f = 1kHz);
4.宽输出摆幅:到轨电压不大于2 V;
5.压摆率: 15 V/us;
6.宽带(GBW):3 MHz;
7.具有热保护功能;
8.具有输出电流限制功能;
9.工作温度范围:-40℃~85℃;
10.参赛队自行选择适合工艺,要求为国内工艺。
四、附加题或进阶指标
1.更高输出电流:达到400mA或以上(工作电压±30 V,工作温度25℃,驱动感性负载);
2.输入、输出更接近电源轨;
3.工作温度范围:-55℃~125℃。
五、杯赛阶段及提交内容
1.中期汇报
按大赛统一安排提交中期检查报告,对作品设计进度及相关情况进行汇报。
2.初赛和企业技术评分:
技术文档和设计数据,包括:详细设计方案——系统架构分析、关键技术原理分析及电路指标要求;仿真验证文件:前仿结果和后仿结果;版图设计;
3.分赛区决赛提交内容
(1)汇报PPT:项目介绍、关键技术介绍、性能指标
(2)技术文档和设计数据:同上
4.总决赛提交内容
(1)汇报PPT:项目介绍、关键技术介绍、性能指标
(2)技术文档和设计数据:同上
六、评分标准
大项 | 内容 | 分值 | 评分要求 |
性能指标 (60分) | 电路指标 | 45分 | 满足基本设计指标要求。共9条,每条5分 |
设计完整性 | 15分 | 1、完整的电路图(5) | |
2、完整的设计方案、仿真分析报告(10) | |||
优化指标 (15分) | 优化目标 | 15分 | 创新性:电路架构是否有创新;(5) |
版图设计(DRC/LVS验证)和后仿真报告(10) | |||
文档与现场表现(25分) | 现场答辩和演示 | 10分 | 答辩和问答表现;(4) |
团队协作介绍;(3) | |||
现场相关成果展示;(3) | |||
文档质量 | 15分 | 1、汇报PPT重点突出、条理清晰(5) | |
2、设计方案原理分析合理、逻辑清晰(5) | |||
3、仿真验证报告内容详细充分(5) | |||
附加题 (20分) | 电路指标是否实现 | 20分 | 1、 更高输出电流(10) 在200mA的基础上,每增加20mA赋1分,最高10分。 |
2、 输入、输出更接近电源轨。(10) 输入超过电源电压后每增加30mV赋1分,输出比电源电压低100mV赋1分,每减10mV赋1分,最高10分 |
七、参考资料
设计指标可参考IT公司的OPA551 High-Voltage, High-Current Operational Amplifiers。
八、其他注意事项
1.参加企业命题杯赛的作品,杯赛出题企业有权在同等条件下优先购买参加本企业杯赛及单项奖获奖团队作品的知识产权。
2.大赛组委会和杯赛企业对参赛作品提交的材料拥有使用权和展示权。
3.参赛项目可以参考现有公开发表的文献和论文内容,但应当在技术论文和答辩PPT中注明来源,且不能将参考的内容作为自己作品的创新部分。