电子课程设计--- IGBT在直流斩波调速系统中的应用

1、 1 IGBTIGBT 在直流斩波调速系统中的应用在直流斩波调速系统中的应用 2 目录目录 目录. 2 前 言 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 任务说明书 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1、给定指标 . 4 2、设计任务说明书要求： 4 第一章 调速系统的方案确定 5 系统框图. 5 1、 开环机械特性. 5 2、闭环直流调速系统的机械特性 5 3、测速电机的选择 . 6 4、光电编码器 6 第二章 主电路的计算. 7 、二次电压的计算 . 7 、 一、二次电流计算 8 、变压器容量计算 . 8 第三章 电路元件的选择 . 9 、整流元件选择. 9 、滤波电容选择. 9 、IGB

2、T 选择 9 第四章 保护元件的选择 10 1、变压器二次侧熔断器的选择 10 2、IGBT 保护电路选择 10 1）电容的选择 10 2）缓冲电阻计算 10 3）缓冲电路二极管 . 11 第五章 工作原理 12 1、IGBT 工作原理 .12 2、直流 PWM 控制电路 .12 3、总电路的工作原理 13 第六章 电路在两种工作模式下的波形图 .14 1、电流连续工作模式 14 2、电流断续状态 .15 第七章 总结 .16 参考文献： .17 3 摘要摘要 众所周知，IGBT 以其输入阻抗高、开关速度快、通态电压低、阻断电压高、承 受电流大等特点，已成为当今功率半导体器件发展的主流器件。自

3、二十世纪八十 年代初期研制成功以来，其工艺技术和参数不断改进和提高，IGBT 已由第三代、 第四代发展到了第五代，由穿通型（PT 型）发展到非穿通型（NPT 型） ，其电性 能参数日趋完善。IGBT 模块也在此基础上同步发展，有单管模块、半桥模块、 高端模块、低端模块、6 单元模块等。合理的驱动保护是 IGBT 安全工作的前提 条件，特别是选择合理的栅极驱动电压 Uge 和合理的栅极串联电阻 Rg，以及过 电压过电流保护尤为重要。IGBT 模块的应用电路有半桥电路逆变、全桥电路逆 变、三相逆变、斩波应用等。IGBT 模块已被广泛应用于 UPS、感应加热电源、逆 变焊机电源和电机变频调速等电源领

4、域。 关键字：关键字： 电力电子电力电子 驱动电路驱动电路 整流电路整流电路 斩波电路斩波电路 4 设计任务书设计任务书 1 1、给定、给定指标指标 （1）电网供电电压为单相 U1=220V； （2）经整流后输出电压连续可调，Ud =110V（等于斩波的输入电压 Ui）Id=8A （3）开关元器件用 IGBT 2 2、设计任务说明书要求：、设计任务说明书要求： (1) 主电路设计，包括基本数量关系、波形关系。 (2) 通过计算元件型号选择。 (3) 计算电路中的基本数量关系，考虑安全裕量，选择元器件型号 (4) 选择滤波装置的结构，考虑保护电路 (5) 触发电路设计或选择。 (6) 课程设计总结。 (7) 有系统电气原理图，内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。 5 第一章第一章 调速系统的方案确定调速系统的方案确定 系统系统框图框图 220v 放大器触发器滤波 M IGBT Uc Kp Ks UdUD PWM 控制 图一、系统框图 1、开环机械特性开环机械特性 晶闸管直流电动机系统的开环机械性较软，其原因是当控制角 a 不变时，Ud 则 固定不变，负载增