电力电子课程设计报告--BUCK斩波电路

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1、BUCK斩波电路目录1、BUCK斩波电路工作原理…………………………………21.1主电路工作原理………………………………………21.2控制电路选择…………………………………………32、硬件调试…………………………………………………52.1电源电路……………………………………………52.2BUCK斩波电路………………………………………52.3控制电路……………………………………………62.4驱动与保护电路……………………………………72.5总原理图……………………………………………82.6元器件列表…………………………………………83、总结…………………

2、……………………………………94、参考文献…………………………………………………9-9-1、BUCK斩波电路工作原理直流降压斩波电路由直流电源，全控型器件powerMOSFET，电感线圈，续流二极管以及负载组成。具体电路图如下主电路的原理图1.1主电路的工作原理主电路有两种工作状态，即全控器件导通和截止状态a.V导通，此时电源经电感线圈向负载供电，同时，电感线圈贮存能量。等效电路图b.V截止，此时，电源脱离电路，电感线圈向负载供电，释放贮存的能量。等效电路-9-电容C：属于斩波电路本身，不属于负载。V导通时充电，V截止时放电，从而使负载两端电压保持平稳

3、。当PWM的占空比取的是a，当一个周期T结束后，负载电压的理论平均值。1.2控制电路的选择对于控制电路的设计其实可以有很多种方法，可以通过一些数字运算芯片如单片机、CPLD等等来输出PWM波，也可以通过特定的PWM发生芯片来控制。因为设计课题要求，所以选用一般的SG3525作为PWM发生芯片来进行连续控制。SG3525其原理图如图4.13下：-9-1.Inv.input(引脚1)：误差放大器反向输入端。在闭环系统中，该引脚接反馈信号。在开环系统中，该端与补偿信号输入端（引脚9）相连，可构成跟随器。2.Noninv.input(引脚2)：误差放大器同向输

4、入端。在闭环系统和开环系统中，该端接给定信号。根据需要，在该端与补偿信号输入端（引脚9）之间接入不同类型的反馈网络，可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。3.Sync(引脚3)：振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。4.OSC.Output(引脚4)：振荡器输出端。5.CT(引脚5)：振荡器定时电容接入端。6.RT（引脚6）：振荡器定时电阻接入端。7.Discharge(引脚7)：振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻，构成放电回路。8.Soft-Start(引脚8)：软启动电容接入端。该端通常接一只5的软启

5、动电容。9.Compensation(引脚9)：PWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚2之间接入不同类型的反馈网络，可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。10.Shutdown(引脚10)：外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该端可与保护电路相连，以实现故障保护。11.OutputA（引脚11）：输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。12.Ground(引脚12)：信号地。13.Vc(引脚13)：输出级偏置电压接入端。14.OutputB（引脚14）：输出端B。引脚14和引脚11是两路互补输出端。15.Vcc（引脚15）：

6、偏置电源接入端。16.Vref(引脚16)：基准电源输出端。该端可输出一温度稳定性极好的基准电压。其特点特点如下：（1）工作电压范围宽：8—35V。（2）5.1（11.0%）V微调基准电源。（3）振荡器工作频率范围宽：100Hz¬—400KHz.（4）具有振荡器外部同步功能。（5）死区时间可调。（6）内置软启动电路。（7）具有输入欠电压锁定功能。（8）具有PWM琐存功能，禁止多脉冲。（9）逐个脉冲关断。（10）双路输出（灌电流/拉电流）：mA(峰值)。SG3525的工作原理　　SG3525内置了5.1V精密基准电源，微调至1.0%，在误差放大器共模输入

7、电压范围内，无须外接分压电组。SG3525还增加了同步功能，可以工作在主从模式，也可以与外部系统时钟信号同步，为设计提供了极大的灵活性。在CT5引脚和Discharge7引脚之间加入一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。由于SG3525内部集成了软启动电路，因此只需要一个外接定时电容。　　SG3525的软启动接入端（引脚8）上通常接一个5的软启动电容。上电过程中，由于电容两端的电压不能突变，因此与软启动电容接入端相连的PWM比较-9-器反向输入端处于低电平，PWM比较器输出高电平。此时，PWM琐存器的输出也为高电平，该高电平通过两个或非门加到输出晶体

8、管上，使之无法导通。只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处于高电平时，SG3525才开始工作