boost斩波电路课程设计

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1、设计说明书1、BOOST斩波电路工作原理1.1主电路工作原理本实验主电路是直流升压斩波电路即boost斩波电路。图1-1直流升压斩波电路原理图直流升压变流器用于需要提升直流电压的场合，其理图如图1-1所示。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导通是，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。负载侧输出电压的平均值为:（1-1）式中T为V开关周期,为导通时间，为关

2、断时间。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，U。必然会有所下降，故实际输出电压会略低于理论所得结果，不过，在电容C值足够大时，误差很小，基本可以忽略。1.2控制电路选择控制电路选用SG3525产生脉冲，再利用TLP250作为驱动，最终利用MOSFET管来实现对主电路的控制，最终电路如图1-2、图1-3所示。图1-2SG3525脉冲产

3、生电路图1-3TLP250脉冲驱动电路2、硬件调试2.1电源电路图2-1整流输出直流电路2.2BOOST斩波电路图2-2BOOST斩波电路主电路图2.3控制电路图2-3SG3525构成的脉冲控制电路2.4驱动电路图2-3TLP250构成的脉冲驱动电路2.5保护电路2.5.1过压保护电路过压保护要根据电路中过压产生的不同部位，加入不同的保护电路，当达到—定电压值时，自动开通保护电路，所以可分为主电路器件保护和负载保护。2.5.1.1主电路器件保护当达到—定电压值时，自动开通保护电路，使过压通过保护电路形成通路，消耗过压储存的电磁能量，从而

4、使过压的能量不会加到主开关器件上，保护了电力电子器件。为了达到保护效果，可以使用阻容保护电路来实现。将电容并联在回路中，当电路中出现电压尖峰电压时，电容两端电压不能突变的特性，可以有效地抑制电路中的过压。与电容串联的电阻能消耗掉部分过压能量，同时抑制电路中的电感与电容产生振荡，过电压保护电路如图2-5a所示。图2-5aRC阻容过电压保护电路图2.5.1.2负载过压保护如图2-5b所示比较器同相端接到负载端，反相端接到一个基准电压上，输出端接控制芯片10端，当负载端电压达到一定的值，比较器输出Uom抬高10端电位，从而使10端上的信号为高

5、电平时，PWM琐存器将立即动作，禁止SG3525的输出，同时，软启动电容将开始放电。如果该高电平持续，软启动电容将充分放电，直到关断信号结束，才重新进入软启动过程，从而实现过压保护。电阻的取值，比较器反相端接5.1V电源经变位器后为可调基准电压，比较器同相端电压应在5V以内，取负载输出电压最大值80V来算R20/R18=80/3左右，所以R20=100K，R18=4K，R17=10k，R19=2k。图2-5b负载过压保护2.5.2过流保护电路当电力电子电路运行不正常或者发生故障时，可能会发生过电流。当器件击穿或短路、触发电路或控制电路发

6、生故障、出现过载、直流侧短路、可逆传动系统产生环流或逆变失败，以及交流电源电压过高或过低、缺相等，均可引起过流。由于电力电子器件的电流过载能力相对较差，必须对变换器进行适当的过流保护。过流保护的方法比较多，比较简单的方法是一般采用添加FU熔断器来限制电流的过大，对电路中元件的保护。2.6总原理图图2-6BOOST斩波电路总原理图2.6元器件列表3、总结4、参考文献