直流斩波电路课程设计

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1、设计内容与设计要求输入直流电源：24V10%直流输出电压：320V电压在电流额定值之内保持不变直流输出电流额定值10A一．设计内容选择一个单片机构成一个系统斩波电路的选择IGBT电流、电压额定的选择电力二极管，电抗器电感值的计算保护电路的设计触发电路的设计画出完整的主电路原理图和控制电路原理图写出控制流程列出主电路所用元器件的明细表二．设计要求1.给出整体设计框图，画出系统的完整的原理图(用protel99软件绘制)；2.说明所选器件的型号，参数。给出具体电路画出电路原理图；说明书格式1.课程设计封面；2.任

2、务书；3.说明书目录；4.设计总体思路，基本原理和框图；5.相关计算及器件选型;6.电路设计；7.总结与体会；8.附录；9.参考文献；10.课程设计的原理图。进度安排十二周星期一：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；十二周星期一——十二周星期五：查找资料，确定设计方案，画出草图。十三周星期一上午——星期二下午：电路设计，打印出图纸。星期三：书写设计报告；星期四：书写设计报告；星期五：答辩。参考文献电力电子技术王兆安机械工业出版社［2］康华光,陈大钦.电子技术基础(第四版).[北京]:高等教育出版社,1998［

3、3］张义和.ProtelDXP电路设计快速入门.[北京]:中国铁道出版社,2003[4]张乃国．电源技术．北京：中国电力出版社，1998[5]何希才．新型开关电源设计与应用．北京：科学出版社，2001摘要本设计是基于SG3525芯片为核心控制的PWM升压斩波电路（Boostchopper）.设计由Matlab仿真和Protel两大部分构成。Matlab主要是理论分析，借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到PWM控制输出电压的曲线图。通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系，最后进行了GUI编程，利

4、用图形可视化界面的直观易懂的特点，使设计摒弃了繁琐难懂的单一波形和控制方式，从而具有友好界面，非常方便的就可进行控制参数输入，和输出图像显示。第二部分是电路板，它可以通过BluePrint、Kicad、Protel等软件设计完成，其中Protel原理图设计系统以其分层次的设计环境，强大的元件及元件库的组织功能，方便易用的连线工具，强大的编辑功能设计检验，与印制电路板设计系统的紧密连接，自定义原理图模板高质量的输出等等优点，和丰富的设计法则，易用的编辑环境，轻松的交互性手动布线，简便的封装形式的编辑及组织，高智

5、能的基于形状的自定布线功能，万无一失的设计检验等印制电路板设计系统的优点，使其在我们学生选用PCB电路板设计软件中占了绝大部分比重。本设计也采用Protel设计原理图，和进行PCB板布线。它是本设计从理论到实际制作的必进途径，通过设定相应的规则，足以满足设计所要求的规定。关键字升压斩波;SG3525;SIMULINK;PWM;Protel引言直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了

6、诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路.直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题:（1）系统损耗的问；（2）栅极电阻；（3）驱动电路实现过流过压保护的问题。1.升压斩波工作原理1.1主电路工作原理假设L值、C值很大，V通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的

7、电压向负载供电，因C值很大，输出电压uo为恒值,记为Uo。设V通的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为EI1ton()offotIEU1-V断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。设V断的时间为toff，则此期间电感L释放能量为稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等（1-1）化简得：（1-2），输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。也称之为boostchooper变换器。——升压比，调节其即可改变Uo。将升压比的倒数记作β，即。b和导通占空比，有如下关系：（1-3）因此，式（1-2）可表示为（1-4）

8、升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因：①L储能之后具有使电压泵升的作用②电容C可将输出电压保持住1.2IGBT驱动电路选择IGBT的门极驱动条件密切地关系到他的静态和动态特性。门极电路的正偏压uGS、负偏压-uGS和门极电阻RG的大小，对IGBT的通态电压、开关、开关损耗、承受短路能力及du/dt电流等参数有不同程度的影响。其中门极正电压uGS的变化对IGBT的开通特性，负载短路能力和duGS