南京理工大学课程设计

《南京理工大学课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程设计报告——直流斩波电路设计姓名：闫耀程学号:0810190142指导老师：李强直流斩波电路的设计摘要：本文主要介绍的是直流斩波电路的设计，通过对直流源，控制电路，驱动电路和保护电路的设计完成整个直流斩波电路的设计。关键词：直流斩波；控制；驱动；保护。引言：直流斩波器(DCChopper)又称为截波器，它是将电压值固定的直流电，转换为电压值可变的直流电源装置，是一种直流对直流的转换器(DC/DCConverter)已被被广泛使用，如直流电机之速度控制、交换式电源供应器(Switching-Power-Supply)等。直流斩波是将固定的直流电压变换成

2、可变的直流电压，也称为DC/DC变换。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，Ts（周期）不变，改变Ton（通用，Ton为开关每次接通的时间），二是频率调制方式，Ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：降压斩波器（BuckChopper电路），其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。升压斩波器（BoostChopper电路），其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同降压或升压斩波器（Buck-BoostChopper电路）降压或升压斩波器（CukChopper电路）Sepic斩波电路Ze

3、ta斩波电路，其中前两种是最基本的电路。复合斩波电路——不同基本斩波电路组合多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用是逐渐萎缩，而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣，是电力电子领域的一大热点。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)，同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W

4、等，相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm^3，效率为(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为(200-300)kHz，功率密度已达到27W/cm^3，采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二极管)，是整个电路效率提高到90%。一、设计的目的：《电力电子技术》课程是一门专业技术基础课，电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识，独立完成查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告的能力，使学生进一

5、步加深对变流电路基本理论的理解和基本技能的运用，为今后的学习和工作打下坚实的基础。《电力电子技术》课程设计是配合变流电路理论教学，为自动化专业开设的专业基础技术技能设计，课程设计对自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。通过设计能够使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解，提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能力。二．设计的任务及要求2.1设计任务1．输入电压：单相交流220伏、50赫兹。2．输出功率：500W；输出电压：DC50V。3．用集成电路芯片或分立元件组成触发电路。4．负载性质：电阻(10Ω)、电阻(

6、10Ω)电感(10mH)。2.2设计主要内容1．课程设计的目的熟悉降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理，掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况2.设计题目直流斩波电路的性能研究3．设计步骤⑴根据给出的技术要求，确定总体设计方案⑵选择具体的元件，进行硬件系统的设计⑶进行相应的电路设计，完成相应的功能⑷进行调试与修改⑸撰写课程设计说明书4.设计方法直流斩波电路（DCChopper）的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DCConverter），直流斩波电路（DCChopper）一般是指直接将直流变成直流的情况，不包

7、括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。主要包括：⑴降压斩波电路的设计⑵升压斩波电路的设计⑶直流供电电源⑷控制和驱动电路三．设计方案选择及论证1．熟悉实验装置的电路结构和主要元器件，检查实验装置输入和输出的线路连接是否正确，检查输入保险丝是否完好，以及控制电路和主电路的电源开关是否在“关”的位置。电路原理图见实验图2。斩波电路的直流输入电压ui由交流电经整流得到，如实验图2a所示。实验图2b和c分别为降压斩

8、波主电路和升压斩波主电路。实验图2d为控制和驱动电路的原理图，控制电路以专用PW