升压斩波电路设计

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1、升压斩波电路设计doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。作者LR电力电子实训报告专业班级：电气工程及其自动化学生姓名：学号：指导老师:日期:2010年11月17日作者LR实训目的：实训目的：目的1.培养学生文献检索的能力；2.培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力；3.培养学生运用知识的能力和工程设计的能力；4.提高学生的电力电子装置分析和设计能力。1.升压斩波工作原理1.1主电路工作原理1)工作原理假设L和C值很大。V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C

2、充电，并向负载提供能量。图1.1升压斩波电路主电路图首先假设电感L值很大，电容C值也很大。当V-G为高电平时，Q1导通，12V电源向L充电，充电基本恒定为I1,同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为Uo。设V处于通态的时间为ton，此阶段电感L上积储的能量为EI1ton。V处于段当态时E和L共同向电容C充电，并向负载R提供能量。设V处于段态的时间为toff(U0?E)I1toff，则在此期间电感L释放的能量为。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积储的能量于释放的能量相等，即作者LREI1ton=(U0?E)I1toff化简得（2-1）U0＝ton+to

3、ffTE=Etofftoff（2-2）上式中的T/toff≥1，输出电压高于电源电压。式（2-1）中T/toff为升压比，调节其大小即可改变输出电压2)数量关系设V通态的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为设V断态的时间为toff，则此期间电感L释放能量为稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等：Uo的大小。T/toff>1，输出电压高于电源电压，故为升压升压斩波电路升压电压升高得原因：电感L储能使电压泵升的作用电容C可将输出电压保持住1.2晶闸管的触发电路作用：产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要的时刻由阻断转作用为导通。广义上讲，还包括对其触发时刻进行控制的相位控制电路。晶闸管

4、触发电路应满足下列要求：晶闸管触发电路应满足下列要求：1、触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通（结合擎住电流的概念）2、触发脉冲应有足够的幅度作者LR3、不超过门极电压、电流和功率定额，且在可靠触发区域之内4、应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离IMItt1t2t3t4图1-2（3IGT~5IGT）理想的晶闸管触发脉冲电流波形t1~t2?脉冲前沿上升时间（<1μs）t1~t3?强脉宽度IM?强脉冲幅值t1~t4?脉冲宽度I?脉冲平顶幅值（1.5IGT~2IGT）图1-3常见的晶闸管触发电路V1、构成脉冲放大环节，V2脉冲变压器TM和附属电路构成脉冲输出环节；V1、V2导通时，通过

5、脉冲变压器向晶闸管的门极和阴极之间输出触发脉冲；VD1和R3是为了V1、V2由导通变为截止时脉冲变压器TM释放其储存的能量而设。1.3驱动电路作者LR驱动电路——主电路与控制电路之间的接口驱动电路使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义对器件或整个装置的一些保护措施也往往设在驱动电路中，或通过驱动电路实现驱动电路的基本任务：驱动电路的基本任务将信息电子电路传来的信号按控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号对半控型器件只需提供开通控制信号对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供

6、关断控制信号驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节，一般采用光隔离或磁隔离光隔离一般采用光耦合器磁隔离的元件通常是脉冲变压器图1-3冲使光耦关断时，电力MOSFET的一种驱动电路图中是一种采用光耦合隔离的由V2、V3组成的驱动电路。当控制脉光耦输出低电平，使V2截至，V3导通，MOSFET在DZ1反偏作用下关断。当控制脉作者LR冲使光耦导通时，光耦输出高电平，使V2导通，V3截至，经VCC、V2、RG产生的.正向驱动电压使MOS管开通。电源+VCC可由DC/DC芯片提供。的一种驱动电路：电气隔离和晶体管放大电路两部分；无电力MOSFE的一种驱动电路输入信号时高速放大器A输出负电平,

7、V3导通输出负驱动电压；当有输入信号时A输出正电平，V2导通输出正驱动电压。在升压斩波电路中，主电路和控制电路共地，所以驱动不用隔离。在降压斩波电路中则需要在控制电路和主电路之间加隔离。本实验装置中采用的隔离方法是，先加一级光耦隔离，在加一级推挽电路进行放大。为了得到最佳的波形，在调试的过程中对光耦两端的电阻进行合理的搭配。其他驱动电路驱动电路：1.3.1其他驱动电路：SCR驱动电路和GTO驱动电