电力电子课程设计——DC、DC变换器的设计

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1、 电力电子课程设计说明书电力电子课程设计说明书 DC/DC 变换器的设计 系 、 部： 电气与信息工程系 1 前 言 直流斩波电路 （DC Chopper） 的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电 压的直流电，也称为直接直流-直流变换器（DC/DC Converter） 。直流斩波电路 一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况，不包括直流-交流-直流的情况。 习惯上，DC-DC 变换器包括以上两种情况。 直流斩波电路的种类较多，包括 6 种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩 波电路，升降压斩波电路，Cuk 斩波电路，Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路，其 中前两种是最基本的电路。一方

2、面，这两种电路应用最为广泛，另一方面，理解 了这两种电路可为理解其他的电路打下基础。 利用不同的基本斩波电路进行组合，可构成复合斩波电路，如电流可逆斩波 电路、桥式可逆斩波电路等。利用相同结构的基本斩波电路进行组合，可构成多 相多重斩波电路。 直流斩波电路广泛应用于直流传动和开关电源领域，是电力电子领域的热 点。全控型器件选择绝缘栅双极晶体管（IGBT）综合了 GTR 和电力 MOSFET 的优点，具有良好的特性。目前已取代了原来 GTR 和一部分电力 MOSFET 的市 场，应用领域迅速扩展，成为中小功率电力电子设备的主导器件。 所以，此课程设计选题为：设计使用全控型器件为 IGBT 的降压

3、斩波电路。 主要讨论电源电路、降压斩波主电路、控制电路、驱动电路和保护电路的原理与 设计。 2 目 录 1 设计要求与方案3 2 直流电源设计3 2.1 设计原理 3 2.2 参数计算4 3 降压斩波主电路设计5 3.1 BUCK 电路工作原理5 3.2 主电路参数分析6 4 控制电路原理与设计6 4.1 控制电路方案选择7 4.2 控制电路工作原理8 5 驱动电路原理与设计8 5.1 驱动电路方案选择8 5.2 驱动电路分析设计8 6 保护电路原理与设计9 6.1 过电压保护9 6.2 过电流保护11 设计心得12 参考文献12 致 谢12 附 录13 3 1.设计要求与方案 设计要求是输出电