Escriba unha continuación para este parágrafo - Nacido na aldea de Stambolovo, na parte suroeste de Bulgaria, Velichkov comezou a súa carreira deportiva activa no sexto grao, cando se uniu ao club local de esquí de fondo. Máis tarde cambiou ao biatlón. Velichkov participou nos seus primeiros Xogos Olímpicos en 1980 e debutou no Campionato do Mundo en Minsk en 1982. Tamén participou nos Xogos Olímpicos en 1984 e 1988 e nos Campionatos do Mundo en 1983, 1985
, 1986, 1987, 1989 e 1990 para Bulgaria. O seu mellor resultado individual nos Xogos Olímpicos foi nos 20 km individuais en 1984, terminando 13o. O seu mellor, e único, final de relevo foi en 1988, cun 8o lugar. O seu mellor resultado individual nos Campionatos do Mundo foi en 1982 en Minsk, onde Velichkov terminou quinto, unha hazaña que copiou tres anos máis tarde en Ruhpolding, ambos no sprint. O seu mellor resultado de relevo nos Campionatos do Mundo foi un décimo que chegou en 1989 en Feistritz, onde o seu mellor e único resultado de equipo tamén chegou, un duodécimo lugar.