最全课程设计说明书双极性可逆直流PWM驱动电源的设计

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1、课程设计说阴书（艺文丿课程名称:：电力电子技术设计題双极性可逆直流PWM驱动电源的设计院系:：电气工程系班级：设计者：***学号：指导教师：***设计时间:2013年*月**日哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名：和院（系）：电气工程专业：电气工业自动化班号：************任务起止日期：2013年*月**日至2013年**月**日课程设计题目：双极性可逆肓流PWM驱动电源的设计已知技术参数和设计要求：课程设计的主要任务是设计一个肓流电动机的脉宽调速（肓流PWM）驱动电源。DC-DC变换器采用H桥形式，控制方式为双极性。被控直流永磁电动机参数:额定电

2、压20V,额定电流1A,额定转速2000rpm。驱动系统的调速范围：大于1：100,电机能够可逆运行。驱动系统应具有软启动功能，软启动时间约为2s。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，型号为PS21564）O2）PWM控制电路的设计（指以SG3525为核心的脉宽调制电路和用门电路实现的脉冲分配电路）。3）IPM接口屯路设计（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

3、压经稳压获得）。3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AltiumDesigner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1周，但考虑实验的安排，需分散在2周内完成）•第1周：全体开会，布置任务，组成设计小组（每组3人），会后设计工作开始。答疑，审查设计方案，发放器件和装焊工具。完成焊装工作。•第2周每人12学时到实验室调试已装焊好的电路板，并完成相关测试和记录。撰写设计报告。同组设计者及分工：***:SG3525脉冲产生及分配电路的设计***:15V稳压电

4、源、IPM自举电路、接口电路的设计和指导教师签字2013年06月27tl教研室主任意见：教研室主任签字年月日注：此任务书由课程设计指导教师填写:参数计算，电路焊装电路调试及参数记录由三人共同完成主电路设计说明1・1设计方案综述本设计目的在于构成H型双极性可逆直流PWM驱动电源，该电源由四部分构成：主电路、15V稳压电源、H型双极性同频可逆PWM控制电路及IPM（智能功率模块）接口电路。该电源具有可逆调速及软启动功能，控制原理图如图1所示。功率转换电路"b2"bl"b3/L1L2图1双极性直流PWM驱动电源的控制原理图通过LM2575开关稳压集成电路产生15V稳定电压，作为

5、SG3525脉冲发生电路及IPM全桥可逆斩波电路的供电电源；以SG3525为核心，产生频率为5KHz、占空比从0-1可调、软启动时间为2s的脉宽调制信号；经由74LS04反相器构成的脉冲分配电路后，构成具有约5us死区吋间的四路两相PWM驱动信号；通过IPM接口电路与主电路中IPMPS21564构成的斩波电路对应驱动端子相连后，根据脉冲占空比的不同，产生或正或负的直流电压用于驱动直流电机的可逆运行。1.2主电路设计说明主电路设计原理图如图2所示。该电路由两部分构成：单相不控桥式整流电路和全桥全控可逆斩波电路。交流市电220V经变压器降压后通过四只二极管构成的整流桥整流为直流

6、电，经电容滤波后可作为直流电压源，作主电路设计说明1・1设计方案综述本设计目的在于构成H型双极性可逆直流PWM驱动电源，该电源由四部分构成：主电路、15V稳压电源、H型双极性同频可逆PWM控制电路及IPM（智能功率模块）接口电路。该电源具有可逆调速及软启动功能，控制原理图如图1所示。功率转换电路"b2"bl"b3/L1L2图1双极性直流PWM驱动电源的控制原理图通过LM2575开关稳压集成电路产生15V稳定电压，作为SG3525脉冲发生电路及IPM全桥可逆斩波电路的供电电源；以SG3525为核心，产生频率为5KHz、占空比从0-1可调、软启动时间为2s的脉宽调制信号；经由

7、74LS04反相器构成的脉冲分配电路后，构成具有约5us死区吋间的四路两相PWM驱动信号；通过IPM接口电路与主电路中IPMPS21564构成的斩波电路对应驱动端子相连后，根据脉冲占空比的不同，产生或正或负的直流电压用于驱动直流电机的可逆运行。1.2主电路设计说明主电路设计原理图如图2所示。该电路由两部分构成：单相不控桥式整流电路和全桥全控可逆斩波电路。交流市电220V经变压器降压后通过四只二极管构成的整流桥整流为直流电，经电容滤波后可作为直流电压源，作为主电路的工作屯源及控制电路的稳压电源输入电压。闭合开关SI、