igbt升压斩波电路设计

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1、课程设计说明书电子技术课程设计说明书IGBT升压斩波电路设计学生姓名：学号：学院：专业：电气工程及其自动化指导教师：2013年12月第13页共58页课程设计说明书目录1引言………………………………………………………………………………31.1电力电子技术的介绍…………………………………………………………31.2电力电子技术的应用…………………………………………………………31.3电力电子技术中的直流变化技术……………………………………………42系统方案与主电路设计…………………………………………………………

2、42.1系统方案………………………………………………………………………42.2主电路设计……………………………………………………………………42.3参数计算………………………………………………………………………52.3.1RLC的计算…………………………………………………………………52.3.2额定参数的计算……………………………………………………………63控制电路的设计…………………………………………………………………63.1芯片SG3525的介绍…………………………………………………………63.2控制

3、电路原理图………………………………………………………………74系统仿真…………………………………………………………………………84.1仿真模型的建立………………………………………………………………84.2系统仿真结果与分析…………………………………………………………115结论………………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………13第13页共58页课程设计说明书1引言1．1电力电子技术的介绍电力电子技术(PowerElectron

4、ics)也称为电力电子学。利用电力电子开关器件组成电力开关电路，利用晶体管集成电路和微处理器构成信号处理和控制系统，对电力开关电路进行实时、适式的控制，可以经济有效地实现开关模式的电力变换和电力控制，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。是综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。电力电子学（PowerElectronics）这一名称是在上世纪60年代出现的。1974年，美国的W.Newell

5、用一个倒三角形（如图）对电力电子学进行了描述，认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。“电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。1.2电力电子技术的应用电力电子技术是一个全新的技术平台，它由电路技术、功率半导体技术、计算机技术以及现代化的控制技术组成。从电力电子技术出现算起，它已经走过了50年的发展历程，也从电子技术中分离出来，成为了一门独立的科学技术。随着科学技术的发展，电力电子技术广泛应用于国民经济的每个工业领域。新千年后，

6、电力电子技术的相关技术得到长足发展，再加上与微电子技术的结合，将使电力电子技术应用前景更为广阔。电力电子技术在发展速度，渗透力、与别的学科的融合程度上都与微电子技术有着相同的特征。这也使电力电子技术有旺盛的生命力，必将迎来更加广阔的发展空间。在电力电子技术中，可控整流电路是非常重要的内容，整流电路是将交流电变为直流电的电路，其应用非常广泛。工业中大量应用的各种直流电动机的调速均采用电力电子装置；电气化铁道（电气机车、磁悬浮列车等）、电动汽车、飞机、船舶、电梯等交通运输工具中也广泛采用整流电力电子技术；各种

7、电子装置如通信设备中的程控交换机所用的直流电源、大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源都可以利用整流电路构成的直流电源供电，可以说有电源的地方就有电力电子技术的设备。第13页共58页课程设计说明书1.3电力电子技术中的直流变化技术直流变换技术已被广泛地应用于开关电源及直流电动机驱动中，如不间断电源（ups）、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代起的电动汽车的控制。从而使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能。并同时收到节约电能的效果。由于变速器的输入使电网电压经不可控

8、整流而来的直流电压，所以直流斩波不仅起到调压作用，还起到有效抑制网侧谐波电流的作用。2系统方案与主电路设计2.1系统方案电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断。来完成整个系统的功能。因此，一个完整的降压斩波电路也应包括主电路，控制电路，驱动电路和保护