电力电子技术课程设计--直流斩波电路的性能研究

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1、 直流斩波电路的性能研究 升压斩波电路 （Boost Chopper） 设计 专业班级： 姓名学号： 指导老师： 2013 年 1 月 8 日 电力电子技术课程电力电子技术课程 设计报告设计报告 摘要摘要： 本设计是基于TL494CN芯片为核心控制的PWM升压斩波电路 （Boost chopper） .设计由Matlab仿真和Protel两大部分构成。 Matlab主要是 理论分析，借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到PWM 控制输出电压的曲线图。 通过设置参数分析输出与电路参数和控制量 的关系，最后进行了GUI编程，利用图形可视化界面的直观易懂的特 点，使设计摒弃了繁琐难懂的单一波

2、形和控制方式，从而具有友好界 面，非常方便的就可进行控制参数输入，和输出图像显示 TL494 是一种性能优良的电压型PWM 控制器。电压型PWM 控制器的原理是将电源输出电压Uo 与基准值比较,得到误差电压Ue , 该误差电压送入调节器,由调节器输出控制电压U ,控制电压与锯齿波 发生器产生的锯齿波信号进行比较,改变PWM 的输出占空比,进而控 制开关管的通断改变输出电压。本系统利用TL494 作为电源核心控 制器件,通过对输出电压采样,经计算后利用单片机给出控制电压,调 节TL494 输出占空比,从而控制后级Boost 升压电路的输出,构成反馈 回路达到稳压输出的目的 关键字关键字：升压斩波

3、 TL494CN MOSFET 整流 目 录 一 设计要求与方案4 二 设计原理分析4 2.1 总体结构分分析 4 2.2 直流电源设计5 23 主电路工作原理 6 2.4 触发电路设计10 2.5 过压过流保护原理与设计15 三仿真分析与调试17 3.1 Matlab 仿真图17 3.2 仿真结果18 3.3 仿真实验结论24 元器件列表 24 设计心得25 参考文献25 致 谢26 一设计要求与方案一设计要求与方案 供电方案有两种选择。 一， 线性直流电源。 线性电源 （Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整 流后， 得到脉冲直流电，

4、后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。 要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。 线性电源体 积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公 共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由 脉宽调制芯片 TL494 为控制器构成 BOOST 原理的，实现升压型 DC-DC 变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/ 关实现的。因此选择方案二。 设计要求设计要求：设计要求是输出电压 Uo=220V 可调的 DC/DC 变换器，这 里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由 以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFE

5、T 的通断用 PWM 控制，用 PWM 方式来控制 MOSFET 的通断需要使用脉宽调制器 TL494 来产生 PWM 控制信号。 设计方案：设计方案： 1、电源电路 电源电路采用电容滤波的二极管不控整流电路，220V 单相交流 电经 220V/24V 变压器，降为 24V 交流电，再经二极管不控整流电路 及滤波电容滤波后，变为平直的直流电，其幅值在 22V36V 之间。 2、主电路 2.1 主电路选用升压斩波电路，开关管选用电力 MOSFET。 2.2Boost 电路的负载为 110V、25W 白炽灯， 2.3boost 电路中，占空比不要超过 65%，否则电压大于 100V。 3、控制电路的选择与确定 3.1 脉冲发生器 TL494 3.2 驱动电路 IR2110 二设计原理分析二设计原理分析 2 21 1 总体结构分析总体结构分析 电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，保