电力电子课程设计--直流斩波电路

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1、 电力电子技术电力电子技术课程设计说明书课程设计说明书 直流斩波电路 院 、 部： 电气与信息工程学院 学生姓名： 学 号： 指导教师： 专 业： 自动化 班 级： 完成时间： 2012 年 5 月 1 日 设计任务书 一 设计课题：直流斩波电路设计 二 设计目的任务 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在电力 电子技术中所学的理论知识和实验技能，掌握应用直流斩波电路的一般设计方 法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电力电子电路设计、研发电力电 子产品打下良好的基础。 三 设计要求 1 可取直流输入电压 d U=50V, o U=350V 2 电力电子课程设计说明书一

2、份 3 设计时间一周 4 一人一组一课题 四 参考资料 1 王兆安黄俊电力电子技术，第4版，机械工业出版社，2000 2 张乃国电源技术北京：中国电力出版社，1998 3 何希才新型开关电源设计与应用北京：科学出版社，2001 目 录 1 直流斩波电路设计方案和方案实施 1 1.1 设计方案选择 . 1 1.2 升压斩波电路的设计原理 . 1 2 单元电路设计 2 2.1 直流供电电路 . 2 2.2 升压斩波主电路 . 2 2.3 控制和驱动电路 . 3 2.3.1 芯片 SG3525 简介 3 2.3.2 控制和驱动电路原理图 4 2.4 保护电路 . 5 2.5 参数计算 . 5 3 实

3、验仿真分析 7 3.1 仿真电路 . 7 3.2 仿真结果与误差分析 . 7 结束语 9 致 谢 10 参考文献 11 原件清单 12 1 1 直流斩波电路设计方案和方案实施 1.1 设计方案选择 斩波电路有三种控制方式 （1）脉冲宽度调制（PWM） ：开关周期T不变，改变开关导通时间ton。 （2）频率调制：开关导通时间ton不变，改变开关周期T。 （3）混合型：开关导通时间ton和开关周期T都可调，改变占空比。 本次设计采用的是脉宽调制的方法，开关选用全控型器件 IGBT，它集中了电力 MOSFET 和 GTR 得优点。 1.2 升压斩波电路的设计原理 原理图如图 2 所示：V 断时，E

4、和 L 共同向 C 充电并向负载 R 供电。设 V 断的时间为 off t，则此期间电感 L 释放能量为： )( 1 EUtI ooff （1-1） 当电路工作于稳态时，一个周期 T 中电感 L 的能量与释放的能量相等，即： offoon tIEUtEI 11 )( （1-2） 化简得： E t T E t tt U offoff offon 0 (1-3) 式中，1 off tT，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。式中， off tT表示升压比，调节其大小，即可改变输出电压 o U的大小，将升压比的倒数 记作，即 T toff 。则和占空比有如下关系： 1 （1-4） 因此， （1-3）式可以表示为： EEU O 1 11 (1-5) 2 2 单元电路设计 2.1 直流供电电路 生活中现有的都为交流电，所以斩波电路的输入电压需由交流电