直流升压斩波电路课程设计

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1、直流升压斩波电路课程设计《电力电子技术》课程设计说明书直流升压斩波电路设计学院：电气与信息工程学院学生姓名：凌昇指导教师：董恒职称/学位硕士专业：电气工程及其自动化班级：电气本1201学号：1230120148完成时间：2015年6月目录绪论............................................................-1-1直流升压斩波电路的设计思想....................................-3-1.1直流升压斩波电路原理.....................................

2、.-3-1.2参数计算..................................................-4-2直流升压斩波电路驱动电路设计..................................-5-3直流升压斩波电路保护电路设计..................................-6-3.1过电流保护电路............................................-6-3.2过电压保护电路............................................-6-4直流升压

3、斩波电路总电路的设计..................................-8-5直流升压斩波电路仿真..........................................-9-5.1仿真模型的选择............................................-9-5.2仿真结果及分析............................................-9-致谢...............................................错误！未定义书签。参考文献........

4、...............................................-12-附录：元件清单.................................................-13-绪论直流升压电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压电路、升降压电路、复合电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。早期的直流装换电路，电

5、路复杂、功率损耗、体积大，使用不方便。晶闸管的出现为这种电路的设计又提供了一种选择。晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。它电路简单体积小，便于集成；功率损耗少，符合当今社会生产的要求；所以在直流转换电路中使用晶闸管是一种很好的选择。本设计基于《电力电子技术》课程，充分使用全控型晶闸管IGBT设计电路，实现直流升压。IGBT绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管

6、)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。M57962L是由日本三菱电气公司为驱动IGBT而设计的厚膜集成电路(HybridIntegratedCircuitForDrivingIGBTModules)。在驱动

7、模块内部装有2500V高隔离电压的光电耦合器，过流保护电路和过流保护输出端子，具有封闭性短路保护功能。M57962L是一种高速驱动电路，驱动信号延时tPLH和tPHL最大为1.50μs。可以驱动600V/400V级的IGBT模块。M57962L工作程序:当电源接通后，首先自检，检测IGBT是否过载或短路。若过载或短路，IGBT的集电极电位升高，经外接二极管流入检测电路的电流增加，栅极关断电路动作，切断IGBT的栅极驱动信号，同时在“8”脚输出低电平“过载/短路”指示信号。lGBT正常时，输入信号经光-1-电耦合接口电路，再经驱动级功率放大后驱动IGB