《降压斩波电路总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《降压斩波电路总结（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划降压斩波电路总结课程设计名称：题目：专业：班级：姓名：学号：引言降压斩波电路是一种直流-直流变流电路，是斩波电路中具有典型性的电路。具有原理简单，控制简单等特点，要得到不同的输出电压可以通过控制IGBT的通断时间来控制，其输出值一般均小于输入值，具有灵活性。一般情况下都需要负载电流连续。多应用于提供电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或蓄电池负载等。是一种较为实用的简单电路。1主回路简介主回路电路原理主电路的功能是实现电压的变换。主要由IGBT,续流二极管VD,电感组成。电路图如下
2、图1-1，电流连续时的波形图如图1-2.如图1-2中IGBT的栅射电压UGE波形所示，在t?0时刻驱动IGBT导通，电源E向负载供电，负载电压UO?E,负载电流io沿着指数曲线上升。当t?t1时，控制IGBT关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压近似为0，负载电流呈指数下降，为了使负载电流连续且脉动小，通常会选取较大的电感值。到一个周期结束，再驱动IGBT导通，重复上一个周期的过程。当电路工作稳定时，负载电流在一个周期的初值和终值相等，负载电压平均值为UO?E?ton?(ton?toff)?E?ton?T?E公式中ton为IGBT处通态的时间，toff为IGBT处于断态的时间，T为开关周期，
3、?为导通占空比，简称占空比或导通比。输出到负载的电压平均值Uo最大值为E,减小占空比，输出电压也随之减小，因此将此电路称之为降压斩波电路。图1-1主电路图图1-2主电路参数设计为了实现输入电压E?100V，输出电压电压UO?20V，输出电流I?5A时，确定R?4?.当IGBT截止时，回路通过二极管续流，此时IGBT两端承受最大电压为100V，最大电流5A,考虑安全裕度，要选择承受电压200V,电流10A选择西门子25A的IGBT满足要求。而二极管选择较大的，UN?200V,IN?10A的防止烧坏。电感为了保证电流连续，所以选择较大的电感，这里选择200mH的。2控制电路控制电路的作用控制电路的
4、功能是为主电路提供占空比可以改变的驱动脉冲，控制电路是由脉宽调制器和外部电路构成。控制电路选择根据对输出电压平均值进行调制方式不同，可分为脉冲宽度调制，频率调制电路，混合型电路三种，由于第一种方式使用起来较为简单，控制起来容易控制，一般均采用第一种调制方式。它保持周期不变，通过改变导通时间。这里选择SG3525这种芯片作为控制电路的核心元件。控制芯片SG3525SG3525介绍及特点SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调
5、，同时能限制最大占空比。芯片具有以下特点：1)工作电压范围宽：835V2)内置1%的基准电压源。3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz)具有振荡器外部同步功能。5)死区时间可调.为了适应驱动快速场效应管的需要，末级采用推拉式工作电路，使开关速度更陕，末级输出或吸入电流最大值可达)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定，停止工作(基准源及必要电路除外)，使消耗电流降至小于2mA。7)有软启动电路.比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8可外接软启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电，达到25V的时间为t=(25V/50A)C，占空比由小到大(50%)变化。8)内置PW
6、M(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期才能重新置位，可靠性高。实验报告课程名称电力电子技术实验报告班级电气4班姓名李晓英梁琦季中元实验日期实验地点光电实验室评定成绩评阅教师-实验报告要目-1实验目的要求2实验仪器、设备3实验线路、原理框图4实验方法步骤5实验的原始数据和分析6实验讨论实验名称实验五直流斩波电路的性能研究实验五直流斩波电路(设计性)的性能研究一实验目的熟悉六种斩波电路；4万用表四实验电路图如下五实验方法按照面板上各种斩波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的斩波电路即可。1SG3525性能测试用示波器测量，PWM波形发生器的“1”孔和地
7、之间的波形。调节占空比调节旋钮，测量驱动波形的频率以及占空比的调节范围。频率：占空比的调节范围：%2buckchopper(1)连接电路。将PWM波形发生器的输出端“1”端接到斩波电路中IGBT管VT的G端,将PWM的“地”端接到斩波电路中“VT”管的E端,再将斩波电路的，(6、12)相连，最后将15V直流电源U1的“+”正极与VT的C相连，负极“-”和6相连。观察负载电压波形。经检查电路无误后,闭合电源开关，用示波器观察VD两端5、6孔之间电压，调节PWM触发器的电位器RP1，即改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化，并记录电压波形。E=5V?=%负载电压理论值为：实际值为：?=%负载电压
8、理论值为：实际值为：?=%负载电压理论值为：实际值为：负载电压随着占空比的增大而增大。但是因为是降压斩波，所以当占空比基本上接近为1，为最大%时，其平均电压仍然是小于直流输入电压平均值。观察负载电流波形。用示波器观察并记录负载电阻R两端波形因为是纯阻性负载，所以其电流波形与电压波形完全相同，只是幅值不同。在负载电压为正时，即从0ton时，电流慢慢增加，到toff期间，虽然负载电压为0，但是因为是大电感，的存在，可以阻止电流立刻降为0，从而慢慢降低，使得电流连续。3boostchopper照图接成boostchopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。实验步骤同buckchopper。E=5
9、V?=20%负载电压理论值为：实际值为：6V?=50%负载电压理论值为：实际值为：10V?=80%负载电压理论值为：实际值为：该电路中输出电压即为电阻两端的电压。因为电路中串入了极大电感，并且并入了极大电容，所以当IJBT处于导通状态时，电源E向电感L储能，稳态时充电电流基本保持不变，同时电容向负载放电，因电容很大，基本保持输出电压不变，二极管受反压截止。当IJBT处于阻断状态时，电源和电感同时向负载供电，并对电容充电。4buck-boostchopper照图接成buck-boostchopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。实验步骤同buckchopperE=5V?=20%负载电压理论
10、值为：实际值为：1V?=50%负载电压理论值为：实际值为：?=80%负载电压理论值为：实际值为：此为升降压斩波电路，顾名思义，就是既可以升压也可以降压。当开关器件处于通态时，二极管截止，电源经过V向电感L供电使其储能，同时电容C向负载R供电并维持输出电压恒定；当V处于关断状态时，二极管导通，电感中储存的能量经过二极管向负载释放。由实验结果可看出：当0?1/2时，降压；当1/2?1时，升压。5cukchopper照图接成cukchopper电路。电感和电容任选,负载电阻R实验步骤同buckchopper。E=5V?=20%负载电压理论值为：实际值为：?=50%负载电压理论值为：实际值为：?=80
11、%负载电压理论值为：实际值为：由实验图可以看出该电路是将Boost电路的输入部分与Buck电路的输出部分串接而成。该电路的特点在于其输入输出端都串有电感，减小了输入和输出的电流脉动。6sepicchopper照图接成sepicchopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。实验步骤同buckchopper。E=5V?=20%负载电压理论值为：实际值为：?=50%负载电压理论值为：实际值为：?=80%负载电压理论值为：实际值为：该电路可以看成是由Boost电路的输入部分与Buck-Boost电路前后级联而成。在该电路中，由于电源回路中存在电感，使输入电流连续，有利于输入滤波，但负载电流是脉动波形，电路输出电压为正极性。7zetachopper照图接成zetachopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。实验步骤同buckchopper湖南工程学院课程设计任务书课程名称电力电子技术题目直流降压斩波器的设计专业班级电气工程1181-1183学生姓名周晖指导老师杨青审批谢卫才任务书下达日期XX年5月26日设计完成日期XX年6月6日目录1绪论142设计要求与方案2设计要求2方案确定23主电路设计3主电路方案3工作原理4参数分析
