IGBT升压斩波电路设计.doc

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1、.目录1引言………………………………………………………………….42方案设计…………………………………………………………….52.1升压斩波电路原理………………………………………………………….52.2工作原理…………………………………………………………………..62.3参数计算……………………………………………………………………73分单元电路设计……………………………………………………93.1控制电路设计……………………………………………………………..93.1.1控制电路方案的选择………………………

2、……………………………………..93.1.2SG3525的工作原理……………………………………………………………..103.2驱动电路设计…………………………………………………………….103.3保护电路设计…………………………………………………………….114总电路图………………………………………………………….135课程设计总结…………………………………………………….146参考文献………………………………………………………….15范文..1引言电力电子技术(PowerElectronics)也称为

3、电力电子学。利用电力电子开关器件组成电力开关电路，利用晶体管集成电路和微处理器构成信号处理和控制系统，对电力开关电路进行实时、适式的控制，可以经济有效地实现开关模式的电力变换和电力控制，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。是综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。直流变直流是电力电子技术中变流技术的重要部分，广泛应用于电子领域。直流-直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压

4、的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。直接直流变流电路也称斩波电路，它的功能就是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。本课程设计就是其中的一种斩波电路，即升压斩波电路。本课程设计采用IGBT全控型器件，采用专用PWM控制集成电路SG3525进行驱动，并利用MATLAB的PowerSystem工具箱进行主电路的仿真实验，满足了设计要求，是一次比较成功的设计。控制与驱动电路2方案设计范文..保护电路主电路直流电源图1系统总体框图斩波电路一般主要可分为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块三

5、部分组成。其中，主电路模块主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩波电路组成，其中主要由全控器件IGBT的开通与关断的时间占空比来决定输出电压Uo的大小。控制与驱动电路模块：用直接产生PWM的专用芯片SG3525产生PWM信号送给驱动电路，经驱动电路来控制IGBT的开通与关断。电路模块：驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端和公共端之间，用来驱动IGBT的开通与关断。驱动电路模块：控制电路中的保护电路是用来保护电路的，防止电路产生过电流现象损害电路设备。2.1升压斩波电路原理图2斩波电路2.2工

6、作原理范文..在电路中V导通时，电流由E经升压电感L和V形成回路，电感L储能；当V关断时，电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断V导通时电容的放电回路。调节开关器件V的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。分析升压斩波电路的工作原理时，首先假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当可控开关V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为，同时电容C上的电压向负载R供电。因C值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为Uo。设V处于通态

7、的时间为ton，此阶段电感L上积蓄的能量为EIlton。当V处于断态时E和L共同向电容C充电，并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为,则在此期间电感L释放的能量为(Uo-E)Iltoff。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即EIlton=(Uo-E)Iltoff(1)化简得(2)式中，T/toff≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。又称boost变换器（BoostConverter）。式（2）中T/toff表示升压比，调节其大小，即可改变输出电压U0的

8、大小。将升压比的倒数记作β，即β=。则β和占空比α有如下关系α+β=1(3)因此，式（2）可表示为：(4)范文..升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因:一是电感L储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容C可将输出电压保持住。在以上分析中，认为V处于通态期间因电容C的作用使得输出电压Uo不变，但实际上C值不可能为无穷大，在此阶段其向负载放电，Uo必然会有所下降，故实际输出电压会略低于式（4）所得结果。不过，在电容C值足够大