直流脉宽h桥控制电路设计

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1、四川师范大学本科毕业设计直流脉宽H桥控制电路设计学生姓名院系名称工学院机电工程系专业名称电气工程及其自动化班级2008级2班学号指导教师完成时间2012年5月14日28直流脉宽H桥控制电路设计学生姓名：李波指导教师：汤勉刚内容摘要：本文基于PWM的直流脉宽控制系统进行了研究，并设计出应用于直流电动机的直流脉宽H桥控制系统。旨在设计一个用于直流脉宽H桥的控制电路，能够使直流电动机可以工作在四象限，即正转电动运行、正转回馈制动、反转电动运行，反转回馈制动四种工作模式，控制电路应能根据四象限工作的具体要求，产生符合要求的控制波形。首先，本文确定整个系统框图和方案，即

2、采用SG3525控制H型PWM调速系统的IGBT。其次设计主电路的结构形式和各部件参数。主电路的四个IGBT给与不同的脉冲宽度后，能使H桥电路构成降压斩波电流或升压斩波电路，最终能够得到使直流电机能工作在四象限的波形。然后，对控制电路进行设计，使SG3525产生符合主电路需求的脉冲宽度。最后，用orCAD软件绘制出总的电路图，并进行仿真，得到能够使直流电机工作在四象限的波形。关键词：直流调速直流电机PWMH桥28TheDesignofDCPWMH_bridgeControlCircuitAbstract:ThispaperbasedonthePWMDCcont

3、rolsystemisstudiedanddesignDCpulsewidthHbridgecontrolsystemforaDCmotor.ItaimsatthedesignofaDCPWMcontrolcircuitofHbridgewhichcanmaketheDCmotorworkinthefourquadrants,namelyforwardpower,positivefeedbackbrake,reversepowerandinversionfeedbackbrake.Accordingtothefourquadrantsworkspecificr

4、equirements,itwillproduceanidealwaveform.Firstofall,thispaperdeterminesthesystemblockdiagramandprogram,whichusestheSG3525controlHPWMspeedcontrolsystemofIGBT.Secondly,designthemaincircuitstructureandeverycomponent’sparameters.ThemaincircuitofthefourIGBTgivesdifferentpulsewidththatcan

5、makeHbridgecircuitofBuckchopperandboosterchopper,eventuallymakethewaveformofDCmotorwhichcanworkinfourquadrants.Then,designthecontrolcircuittogetademandedpulsewidthofthemaincircuitwhichproducedbySG3525.Finally,useorCADPSpicetodrawoutthecircuitdiagram,andcarryonthesimulationwhichcanma

6、kemotorworkinthefourquadrantsofthewaveform.Keywords：DCspeedregulationDCmotorPWMHbridge28目录1前言12绪论22.1直流调速系统概述22.2设计要求和内容22.3选择PWM控制H桥型电路理由32.4选择IGBT的H桥型主电路理由32.5设计框图33主电路设计53.1H桥主电路53.2参数设计54驱动控制电路及PCB设计74.1SG3525芯片特点74.2SG3525引脚84.3SG3525控制电路94.4EXB841驱动芯片104.5驱动控制电路原理及PCB设计115系统仿真

7、及结果分析125.1电机正转运行125.2电机正转回馈制动155.3电机反转运行185.4电机反转回馈制动216总结25附录26参考文献27致谢28直流脉宽H桥控制电路设计1前言当今社会，电动机在人们日常生活和工农业生产中起着十分重要的作用。直流电机是最常见的一种电机，它具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高，在各领域中得到广泛应用。如在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比

8、较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，