纯电阻升降压斩波器课程设计

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1、 MOSFET 降压、升压斩波电路设计（纯电阻负载） 一、设计目的：一、设计目的： 1.培养文献检索的能力，特别是如何利用 Internet 检索需要的文献资料。 2.培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3.培养运用知识的能力和工程设计的能力。 4.提高课程设计报告撰写水平。 5.深入理解 MOSFET 组成升压、降压斩波电路的原理和应用。 二、设计内容：二、设计内容： 1、设计一个 MOSFET 降压斩波电路（纯电阻负载） 设计要求： 1）输入直流电压：Ud=100V； 2）输出功率： 300W； 3）开关频率： 5KHz； 4）占空比： 10%90%； 5）输出电压脉动率：小于

2、10%。 2、设计一个 MOSFET 升压斩波电路（纯电阻负载） 设计要求： 1）输入直流电压：Ud=100V； 2）输出功率： 300W； 3）开关频率： 5KHz； 4）占空比： 10%90%； 5）输出电压脉动率：小于 10%。 三、工作原理及参数计算：三、工作原理及参数计算： 、降压斩波电路 原理图如下： （ 因多数电源输出都是直流电压，因此，输出电路都带有整流滤波电路。 ） 具体工作原理如下： 在控制开关开通期间 on t，电源向储能电感L充电，电流从电源正极流出，流经储 能电感L，经负载R流回电源负极。( )( ) iLo Uutut 得出( ) Lio utUU (1) 在控制开

3、关关断期间 off t， 储能电感L将释放电能， 流过储能电感L的电流 L i从电 感L的正极流出，通过负载R，再经过续流二极管VD的正极，然后从续流二极 管VD的负极流出， 最后回到储能电感L的负极。 回路电压方程为：0( )( ) Lo utut 得出：( ) Lo utU （1）当开关导通时间 on t内，续流二极管因反偏二截止，电容开始充电，直 流电压源 i U通过电感L向负载R传递能量。此时，电感电流 L i线性增加，储存的 磁场能量也逐渐增加。负载R流过电流 R i，两端输出电压 o U上正下负。 （2）当开关导通时间 off t内，由于电感电流 L i不能突变，故 L i通过二极

4、管VD 续流，电感电流逐渐减小，电感上的能量逐步消耗在负载上， L i下降，L上储能 减小。 此时电感电压极性变反， 二极管承受正向电压二导通， 负载R上电压 o U上 正下负。 在稳态分析中假定输出端滤波电容很大，输出电压可以认为是平直的。在连 续导电模式下，电感电流不会降到 0，前一个周期结束时刻与下一个周期开始时 刻的电流时连续的。 下面分析稳态工作情况下，输入与输出的关系。 主开关导通时，有( ) Lio utUU。由于电感的时间常数远大于开关周期， L i 近似线性增长，知道 on t时刻， L i达到最大值 maxL I。 0 () on t ioioio Lon UUUUUU idttT LLL 为 占 空 比 当主开关截止时， 有( ) Lo utU ，可认为电感电流 L i近似线性下降，下降的绝对 值为： ()( 1)() on T ooo Lon t UUU idtTtT LLL 为 占 空 比 当电路工作在稳态时，电感电流 L i波形必然