直流脉宽调速系统驱动电源的设计

《直流脉宽调速系统驱动电源的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生产实习说明书（论文）课程名称：生产实习设计题目：直流脉宽调速系统驱动电源的设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：生产实习任务书姓名：院（系）：电气工程专业：班号：任务起至日期：年月日至年月日设计题目：直流脉宽调速系统驱动电源的设计已知技术参数和设计要求：生产实习的主要任务是设计一个直流电动机的脉宽调速（直流PWM）驱动电源。被控直流永磁电动机参数：额定电压20V，额定电流1A，额定转速2000rpm。驱动系统的调速范围：大于1：1000工作量：1）主电路的设计，器件的选型。包括含整流变压器在内的整流电路设计和H桥可逆斩波电路的设计(要求采用IPM作为DC/DC变换的主电路，型

2、号为PS21564)。2）PWM控制电路的设计（指以SG3525为核心的脉宽调节电路）。3）IPM接口电路设计（包括上下桥臂元件的开通延迟，及上桥臂驱动电源的自举电路）。4）DC15V控制电源的设计（采用LM2575系列开关稳压集成电路，直接从主电路的直流母线电压经稳压获得）。2人组成1个设计小组，通过合理的分工和协作共同完成上述设计任务。设计的成果应包括：用PROTEL绘制的主电路和控制电路的原理图，电路设计过程的详细说明书及焊装和调试通过的控制电路板。工作计划安排：(学时安排为2周)l第1周：周1，全体开会，布置任务，组成设计小组（每组2人），会后设计工作开始。（详见附录1设计指南）l

3、第2周周1，答疑，审查设计方案，发放器件和装焊工具。周2～5，每班1天时间到实验室调试已装焊好的电路板，并完成相关测试和记录。）其它时间，完成设计报告。同组设计者及分工：王燕霞：查询资料，熟悉电路图中各芯片的功能和用法。张旷世：按照电路图，焊接电路中各元件。焦云飞：帮助焊接电路，并负责检查焊接的电路。指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日1直流脉宽调速实验报告1．任务和意义：生产实习的主要任务是设计一个直流电动机的脉宽调速（直流PWM）驱动电源。纵观运动控制的发展历史，交、直流两大电气传动并存于各个

4、应用领域。由于直流电机的调速性能和转矩控制性能好，20世纪30年代起就开始使用直流调速系统。直流调速系统由最早的旋转变流机组控制，发展为用静止的晶闸管变流装置和模拟控制器实现调速，到现在由大功率开关器件组成的PWM电路实现数字化的调速，系统的快速性、可靠性、经济性不断提高，应用领域不断扩展。尽管目前对交流系统的研究比较“热门”，但是其控制性能在某些方面还达不到直流PWM系统的水平。直流PWM控制技术作为一门新型的控制技术，其发展潜力还是相当大的。而且，直流PWM技术是电力电子领域广泛采用的各种PWM技术的典型应用和重要基础，掌握直流PWM技术对于学习和运用交流变频调速中SPWM技术有很大的

5、帮助和借鉴作用。2．设计内容：1）主电路的设计，器件的选型。包括含整流变压器在内的整流电路设计和H桥可逆斩波电路的设计(要求采用IPM作为DC/DC变换的主电路，型号为PS21564)。2）PWM控制电路的设计（指以SG3525为核心的脉宽调节电路）。3）IPM接口电路设计（包括上下桥臂元件的开通延迟，及上桥臂驱动电源的自举电路）。4）DC15V控制电源的设计（采用LM2575系列开关稳压集成电路，直接从主电路的直流母线电压经稳压获得）。82主电路设计说明1．简要概述二极管整流桥把输入的交流电变为直流电。四只功率器件构成H桥，根据脉冲占空比的不同，在直流电机上可得到＋或－的直流电压。主电路

6、原理图2．设计说明1）整流部分采用4个二极管集成在一起的整流桥模块。2）斩波部分H桥不采用分立元件，而是选用IPM（智能功率模块）PS21564来实现。该模块的主电路为三相逆变桥，在本设计中只采用其中U、V两相即可。（针对本设计的特点，即小功率直流PWM调速，在实际工程中，一般采用P.MOSFET构成H桥，本设计中为了让大家了解和掌握IPM的特点和使用方法，所以指定采用PS21564作为主电路）3）在主电路设计中，应根据负载的要求，计算出整流部分的交流侧输入电压和电流，作为设计整流变压器、选择整流桥和滤波电容的依据。该电路的整流输出电压较低，所以在计算变压器副边电压时应考虑在电流到达负载之

7、前，整流桥和逆变桥中功率器件的通态压降。4）在本实习过程中，因为主电路是已经设计好的，所以我们只需要了解明白主电路中的各部分电路及芯片的功能，然后设计控制电路，并将其与主电路相连接。83控制电路设计说明1.简要概述SG3525的13脚输出占空比可调（通过改变2脚电压）的脉冲波形（占空比调节范围不小于0.1~0.9），同时频率可通过充放电时间的不同而改变。经过RC移相后，输出两组互为倒相，死区时间为5μS左右的脉冲，经过光