电力电子降压斩波电路课程设计
电力电子课程设计直流降压斩波
如图2.1中V的栅极电压uGE波形所示，在t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流io按指数上升。
当t=t1时刻，控制V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压uo近似为零负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小，通常是串联的电感L值较大。
如图6所示：取样电压的方法是在U。端串联两个电阻再通过在电阻中分得的电压连入比较器的正端，与连入负端的基准电压（5V）进行比较。正常状态下，取样电压小于基准电压，此时比较器输出的是负的最大值，芯片正常工作，当出现过电压是，取样电压高于基准电压，此时输出高电平15V，在通过电阻分压得到5V的高电平送入芯片的10端，使其锁死，IGBT脉冲断开，电路断开，从而对电路实现过压保护。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
第四章 驱动电路设计
4.1IGBT驱动电路选择
PWM控制信号由于强度不够，不能够直接去驱动IGBT，因此需要信号放大的电路。另外直流斩波电路会产生很大的电磁干扰，会影响控制电路的正常工作，甚至导致电力电子器件的损坏。因而设计中还需要有带电器隔离的部分。所以我采用光电耦合式驱动电路。
电力电子课程设计 降压斩波电路
思考: 1 SG3525的占空比最大为多大,获得占空比为60%,如何解决. 2 如何测出sg3525的Vm(锯齿波的峰值) 3 11号脚,14号脚输出频率为多大. 徐德鸿 电力电子系统建模及控制【M】 北京:机械工业出版社,2006 (101页有补偿网络设计) 查询芯片说明书网站:/ 搜索 :开关电源,电压型PWM 集成芯片,SG3525
电力电子课程设计 两个人一组,每组都要选题目.
R(s)
Gc (s)
Gm ( s)
PWM
H ( s)
d
Gvd (s)
C (s)
R(s)
Gc (s)
Gm ( s)
PWM
d
Gvd (s)
C (s)
H (s)
电流连续时Buck变换器占空比至输出的传递函数为:
Vo 1 R为负载电阻 L D LCs 2 + L s + 1 2 LCs + s + 1 R R 1 PWM的传递函数为: Gm ( s ) = Vm是锯齿波的峰值 Vm Gvd ( s ) = =
0.1 F
CT : 0.001 F 0.1 F
RT : 2k 150k
RD : 0(5和7短接) 500
MOSFET
充电时间(锯齿波上升)t1 = CT 0.7 RT
放电时间(锯齿波下降)t2
t2 = 3CT RD
周期T=t1+t2
f ≈
1 CT (0.7 RT + 3RD )
二分频作用,故11号脚,14号脚输出频率为f/2的方波,每路输出占空比调节范围为0%49%. 11号脚,14号脚波形相差180度 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.
直流降压斩波电路课程设计
直流降压斩波电路课程设计引言直流降压斩波电路是电子电路领域中一种常见的电路，它主要用于将高压直流电源降压为所需的低压直流电源，并通过斩波电路消除输出信号的脉动。
本文将详细介绍直流降压斩波电路的设计原理、实施步骤和实际应用。
设计原理直流降压斩波电路的设计原理基于基础的电路理论知识。
在设计中，需要考虑以下几个方面的内容：输入电压和输出电压的关系根据设计的需求，需要确定输入电压和输出电压的关系。
通常情况下，输出电压要低于输入电压。
这个关系对于电路的元件选择和参数确定非常重要。
电路拓扑结构根据输入输出电压的关系，可以选择不同的电路拓扑结构。
常见的直流降压斩波电路拓扑有BUCK和BOOST两种。
BUCK电路用于输出电压小于输入电压的情况，BOOST电路用于输出电压大于输入电压的情况。
斩波电路设计斩波电路的设计是直流降压斩波电路设计中的重要部分。
斩波电路的作用是消除输出信号的脉动，使输出电压更加稳定。
常见的斩波电路包括电容滤波、电感滤波等。
根据设计需求，选择合适的斩波电路并计算电路参数。
控制电路设计直流降压斩波电路通常需要控制电路来调整输出电压。
控制电路可以通过开关元件的开关频率和工作占空比来实现电压调节。
控制电路的设计需要考虑开关元件的特性和相关电路参数。
实施步骤针对以上设计原理，可以按照以下步骤进行直流降压斩波电路的设计：1.确定输入输出电压的关系，并计算所需降压比例。
2.根据电压关系选择合适的电路拓扑结构，BUCK或BOOST。
3.根据拓扑结构选择合适的元件并计算参数，包括开关元件、电容和电感等。
4.设计斩波电路，选择合适的斩波电路拓扑和计算电路参数。
5.设计控制电路，选择合适的控制策略和计算相关参数。
6.综合考虑各个部分的设计结果，进行仿真验证。
7.制作电路原型并进行实际测试，调整和优化电路参数。
8.编写电路设计报告，包括设计原理、步骤、仿真结果和实际测试结果等。
实际应用直流降压斩波电路在实际应用中有广泛的应用。
降压斩波电路课程设计
降压斩波电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握降压斩波电路的基本原理与结构；2. 理解降压斩波电路中元器件的作用及其相互关系；3. 学会分析降压斩波电路的输出电压与输入电压的关系；4. 了解降压斩波电路在实际应用中的优势与局限性。
技能目标：1. 能够正确绘制降压斩波电路的原理图；2. 能够利用仿真软件对降压斩波电路进行仿真分析；3. 能够根据实际需求设计和调试简单的降压斩波电路；4. 能够通过实验和数据分析，解决降压斩波电路中存在的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术课程的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，提高解决问题的能力；3. 增强学生的环保意识，了解电力电子技术在实际应用中对环境保护的重要性；4. 培养学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试，积极探索电力电子技术的新应用。
本课程针对高年级电子专业的学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够掌握降压斩波电路的相关知识，具备一定的电力电子技术应用能力，同时培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 降压斩波电路基本原理：讲解降压斩波电路的工作原理、电路结构及关键元器件的功能；- 课本章节：第三章第三节“降压斩波电路基本原理”- 内容：开关器件、脉冲宽度调制、输出滤波器等2. 降压斩波电路分析与设计：分析电路的输出电压、电流波形，探讨元器件参数对电路性能的影响；- 课本章节：第三章第四节“降压斩波电路分析与设计”- 内容：输出电压与输入电压关系、开关频率、电感、电容等参数的选择3. 降压斩波电路仿真与实验：利用仿真软件进行电路仿真，进行实验验证，提高学生的实际操作能力；- 课本章节：第三章第五节“降压斩波电路仿真与实验”- 内容：仿真软件操作、实验步骤、数据采集与处理4. 降压斩波电路应用案例分析：介绍降压斩波电路在实际应用中的案例，分析其优势与局限性；- 课本章节：第三章第六节“降压斩波电路应用案例”- 内容：开关电源、电动汽车、可再生能源等领域应用5. 教学进度安排：共4课时，分别进行以下内容的教学：- 第1课时：降压斩波电路基本原理- 第2课时：降压斩波电路分析与设计- 第3课时：降压斩波电路仿真与实验- 第4课时：降压斩波电路应用案例分析教学内容科学系统，结合课程目标，确保学生能够全面掌握降压斩波电路的相关知识，提高学生的理论水平和实践能力。
降压斩波电路课程设计
降压斩波电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解降压斩波电路的基本原理，掌握其电路构成及工作过程。
2. 使学生掌握降压斩波电路中关键元件的作用，并能解释其对电路性能的影响。
3. 帮助学生掌握降压斩波电路的数学模型，并能运用相关公式进行计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单的降压斩波电路的能力。
2. 让学生学会使用相关仪器和设备进行降压斩波电路的搭建和调试。
3. 培养学生分析和解决降压斩波电路实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术学科的兴趣，激发学生的学习热情。
2. 培养学生的团队协作精神，使学生学会在团队中共同解决问题。
3. 强化学生的环保意识，使学生关注电力电子技术在节能减排方面的应用。
课程性质分析：本课程为电子技术专业课程，旨在帮助学生掌握降压斩波电路的基本原理和应用。
课程内容具有较强的理论性和实践性，要求学生在理解理论知识的基础上，能够动手实践，解决实际问题。
学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的电子技术基础，但对降压斩波电路的了解有限。
学生对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践，但可能缺乏系统的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：1. 结合学生特点，采用理论教学与实践教学相结合的方法，使学生充分理解并掌握降压斩波电路的相关知识。
2. 注重培养学生的动手能力和实际操作技能，提高学生的实际问题解决能力。
3. 通过小组讨论、实验操作等形式，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
二、教学内容1. 降压斩波电路基本原理：讲解降压斩波电路的定义、工作原理及其在电力电子技术中的应用。
教材章节：第二章第二节“降压斩波电路”2. 电路构成及关键元件：分析降压斩波电路的组成部分，介绍关键元件（如开关器件、二极管、电感、电容等）的功能和选型。
教材章节：第二章第三节“降压斩波电路的构成及关键元件”3. 数学模型与公式：推导降压斩波电路的数学模型，讲解相关公式及其应用。
降压斩波电路-课程设计
电力电子技术课程设计题目降压斩波电路设计姓名 : __ _______所在学院 :_ ___ _______所学专业 :_ __ __班级 _ __ ________学号 ___ ______指导教师 : ___ _______完成时间 :__ __ ___(一设计任务书题目五降压斩波电路(Buck Chopper的设计通过对降压斩波电路的设计,掌握其工作原理,运用所学知识,进行降压斩波电路和系统的设计。
了解与熟悉降压斩波电路拓扑,控制方法。
理解和掌握降压斩波电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法,掌握器件的选择计算方法。
使设计出的电路在条件(1直流电压E=50v, R=20Ω,L 、 C 值极大, Em=30v, (2 直流电压E=50V, R=20Ω,L=1Mh,C值极大,使电路在此两种条件下在改变占空比的情况下驱动相应的直流电动机运转。
(二课程设计的总体要求1. (1熟悉降压斩波电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。
(2掌握基本电路的数据分析、处理 ; 描绘波形并加以判断。
(3能正确设计电路,画出电路图,分析电路原理。
(4按时参加课程设计指导,定期汇报课程设计进展情况。
(5广泛收集相关技术资料。
(6独立思考,刻苦钻研,严禁抄袭。
(7按时完成课程设计任务,认真、正确的书写课程设计报告。
(8培养实事求是、科学严谨的工作态度和认真的工作作风。
2. 设计要求(1理论设计:了解掌握降压斩波电路的工作原理,设计降压斩波电路的主电路的工作原理,设计降压斩波电路的主电路和控制电路,包括:① IGBT额定电流、电压的选择②驱动电路、保护电路的设计。
③各元器件参数的选择。
(2完成设计任务书的内容。
目录一、引言 (4)三、最优参数选择 ....................................... 10 3.1 整流电路部分 .....................................10 3. 2斩波主电路部分 .. (10)四、生成总的电路图 ..................................................12 4.1 总原理图 .....................................................12 4.2 此电路的主要功能 (13)五、保护电路 ........................................................13 5.1 整流桥电路部分 ...............................................13 5.2 驱动电路部分 . (13)六、心得体会 (13)七、参考文献 ........................................................14 摘要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。
降压斩波电路课程设计 湖南工程学院
一：整体设计思路：电力电子器件在实际应用中，主要包括控制电路、驱动电路、主电路以及必要的保护电路组成的一个系统。
由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的开通与关断完成整个电路的功能，当控制电路所产生的控制信号足以驱动电力电子开关工作后就无需驱动电路。
（主电路核心器件为MOSFET V，利用控制电路的控制信号来控制其开通关断，获得不同的占空比从而得到所需的电压；控制电路核心元件为SG3525，该元件可产生占空比可调的矩形波，用以控制MOSFET V的通断；驱动电路主要是光电耦合电路，连接控制部分和主电路的桥梁。
）根据降压斩波电路设计要求设计出主电路、控制电路、驱动电路框图如下所示：二：电路的设计1：主电路的设计直流降压斩波电路主电路使用一个全控型器件IGBT 控制导通，利用控制电路和驱动电路来控制IGBT 的通断，当t=0时，驱动IGBT 导通，电源向负载供电，负载电压为电源电压时，负载电流io 按指数曲线上升。
当t=t1时刻控制IGBT 关断负载电流经二极管续流，负载电压uo 近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
其中电感L 值较大。
至一个周期结束，在驱动IGBT 导通，重复上述过程当电路工作稳定时，负载电压的平均值为（加书上120页B 图）式中，Ton 为IGBT 开通时间，Toff 为IGBT关断时间，α为导通占空比，简称占空比或导通比。
α的减小Uo随之减小，因此该电路称为降压斩波电路（buck电路）。
直流降压斩波主电路图如下所示：MOSFET V的G和S端与驱动电路连接2：控制电路设计控制电路需要实现的功能是产生控制信号，用于控制斩波电路中主功率器件的通断，通过对占空比的调节达到控制输出电压大小的目的。
斩波电路的控制方式包括脉冲宽度调制、频率调制（调频型）和混合型三种，此处用到的是PWM（脉冲宽度调制）来控制IGBT的通断。
PWM控制就是对脉冲宽度进行调制的技术，通过改变脉冲的占空比来获得所需的输出电压。
电力电子降压斩波电路课程设计
绪论现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。
电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。
八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路（DC Chopper）一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。
而直流斩波器（DC Chopper）是一种把恒定直流电压变换成为另一固定电压或可调电压的直流电压，从而满足负载所需的直流电压的变流装置。
也称为直接直流-直流变换器（DC/DC Converter）。
它通过周期性地快速通、断，把恒定直流电压斩成一系列的脉冲电压，而改变这一脉冲列的脉冲宽度或频率就可实现输出电压平均值的调节。
直流斩波器除可调节直流电压的大小外，还可以用来调节电阻的大小和磁场的大小。
直流传动、开关电源是斩波电路应用的两个重要领域，是电力电子领域的热点。
全控型器件选择绝缘栅双极晶体管（IGBT）综合了GTR和电力MOSFET的优点，具有良好的特性。
目前已取代了原来GTR和一部分电力MOSFET 的市场，应用领域迅速扩展，成为中小功率电力电子设备的主导器件。
前者是斩波电路应用的传统领域后者则是斩波电路应用的新领域。
直流斩波器的种类较多，包括6种基本斩波器：降压斩波器（Buck Chopper）、升压斩波器（Boost Chopper）、升降压斩波器(Boost-Buck Chopper)、Cuk斩波器、Sepic斩波器和Zeta斩波器，前两种是最基本的类型。
降压斩波电路课程设计
降压斩波电路课程设计一、设计任务与要求设计一个降压斩波电路，将直流电源的电压降低到所需电压值，并实现稳定的输出。
具体要求如下：1.输入直流电源电压范围为0-100V。
2.输出电压可调，范围为0-50V。
3.输出电流最大值为5A。
4.实现恒压输出，即输出电压稳定不变。
5.电路效率高，损耗小。
6.考虑电路的安全性，添加必要的保护措施。
二、电路设计降压斩波电路主要由电源、开关管、电感、二极管和负载组成。
其工作原理是利用开关管在斩波周期内反复通断，控制电感电流的平均值，从而达到降低输出电压的目的。
1.电源：采用0-100V的直流电源，满足输入电压范围要求。
2.开关管：选择合适的开关管，如MOSFET或IGBT等，根据输入电压和电流要求进行选择。
3.电感：选择适当的电感值，以保证电路的稳定性和效率。
4.二极管：选择合适的整流二极管，如肖特基二极管或快恢复二极管等，以保证电路的稳定性和效率。
5.负载：根据设计要求，选择适当的负载电阻或负载电容等。
三、电路原理图设计根据以上分析，可以设计出降压斩波电路的原理图。
在原理图中，需要标明各元件的参数和连接方式，并注意电路的安全性和可靠性。
例如，为保护开关管和二极管，可以在电路中添加限流电阻或温度保护元件等。
四、仿真与测试在完成原理图设计后，需要进行仿真和测试，以验证设计的正确性和可靠性。
可以使用仿真软件如Multisim进行仿真分析，并根据测试结果对电路参数进行调整。
实际测试时，可以使用电子负载仪等设备进行测试，并记录测试数据和波形。
五、总结与反思在完成降压斩波电路课程设计后，需要对整个设计过程进行总结和反思。
总结设计的优点和不足之处，提出改进方案和优化措施，为今后的课程设计和工程实践提供有益的参考和借鉴。
(完整版)升降压斩波课程设计.doc
《电力电子技术》课程设计说明书直流升降压斩波电路的设计与仿真院、部：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称讲师专业：电气工程及其自动化班级：学号：完成时间：2016 年 6 月电力电子技术课程设计任务书学院：电气与信息工程系专业：电气工程及其自动化指导教师姓名学生姓名课题名称直流升压降压斩波电路的设计与仿真一、技术指标及要求：1）直流输入电压 100V；设计内容及任务设计安排主要参考资料2）电阻负载； (R 取学号尾数 X10Ω)；3）控制电路频率 10KHZ ；4）输出电压纹波系数： 0.2%；5）仿真出占空比α分别为 0.1，0.2，0.5，0.8 的电感电压、电感电流、开关管电流、二极管电流和输出电压的波形。
起止日期设计内容2016 年 5 月 25 日确定设计方案2016 年 5 月 26 日计算相关数据2016 年 5 月 27 日至 2016 年 6 月 6 日Simulink仿真2016 年 6 月 7 日至 2016 年 6 月 23 日撰写课程设计说明书[1] 王兆安、刘进军．电力电子技术（第 5 版）．机械工业出版社， 2009[2] 康华光、陈大钦．电子技术基础模拟部分．高等教育出版社，2002[3]秋关源、罗先觉．电路（第 5 版）．高等教育出版社， 2006[4]周克宁 . 电力电子技术 . 北京：机械工业出版社， 2004.[5]黄家善 . 电力电子技术 . 北京：机械工业出版社， 2006[6]王维平 . 现代电力电子技术及应用 . 南京：东南大学出版社， 1999[7]张明勋主编 , 电力电子设备设计和应用手册 [M]. 北京 : 机械工业出版社.1992[8]丁道宏主编 , 电力电子技术 [M]. 北京 : 航空工业出版社 .1992[9]林渭勋主编 , 电力电子技术基础 [M]. 北京 : 机械工业出版社 .1990摘要电力电子技术飞速发展，电力电子技术已经成为自动化领域里一个重要部分，其核心就是利用弱电电路的设计思路，强大电路的器件来实现电路的各种需求。
电力电子课程设计-降压斩波电路
1 引言高频开关稳压电源已广泛运用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源，通信电源、通信电源、逆变电源、计算机电源等。
它能把电网提供的强电和粗电，它是现代电子设备重要的“心脏供血系统”。
BUCK变换器是开关电源基本拓扑结构中的一种，BUCK变换器又称降压变换器，是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波器，即输出电压低于输入电压，由于其具有优越的变压功能，因此可以直接用于需要直接降压的地方。
2.降压斩波电路的设计目的(1). 通过对降压斩波电路（buck chopper）的设计，掌握buck chopper电路的工作原理，综合运用所学知识，进行buck chopper电路和系统设计的能力。
(2). 了解与熟悉buck chopper电路拓扑、控制方法。
(3). 理解和掌握buck chopper电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法，掌握元器件的选择计算方法。
(4). 具有一定的电力电子电路及系统实验和调试的能力2. 1降压斩波电路的设计内容及要求(1). 设计内容: 对Buck Chopper电路的主电路和控制电路进行设计，参数如下：直流电压E＝200V，负载中R＝10 ，L值极大,反电动式E1＝30V。
(2).设计要求(a)理论设计：了解掌握Buck Chopper电路的工作原理，设计Buck Chopper电路的主电路和控制电路。
包括：IGBT电流,电压额定的选择，画出完整的主电路原理图和控制电路原理图、列出主电路所用元器件的明细表。
(b).仿真实验:利用MATLAB仿真软件对Buck Chopper 电路主电路和控制电路进行仿真建模设计2.2.降压斩波电路主电路基本原理降压斩波电路主电路工作原理图如下：图1 降压斩波电路主电路工作原理图t=0时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压0U E =，负载电流0i 按指数曲线上升。
t=t1时控制V 关断，二极管VD 续流，负载电压0U 近似为零，负载电流0i 呈指数曲线下降。
斩波电路-课程设计
电力电子技术课程设计题目降压斩波电路设计姓名： __ _______所在学院：_ ___ _______所学专业：_ __ __班级_ __ ________学号___ ______指导教师： ___ _______完成时间：__ __ ___(一) 设计任务书题目五降压斩波电路（Buck Chopper）的设计通过对降压斩波电路的设计，掌握其工作原理，运用所学知识，进行降压斩波电路和系统的设计。
了解与熟悉降压斩波电路拓扑，控制方法。
理解和掌握降压斩波电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法，掌握器件的选择计算方法。
使设计出的电路在条件（1）直流电压E=50v，R=20Ω,L、C值极大，Em=30v，（2）直流电压E=50V，R=20Ω,L=1Mh,C值极大，使电路在此两种条件下在改变占空比的情况下驱动相应的直流电动机运转。
(二) 课程设计的总体要求1.（1）熟悉降压斩波电路的基本原理，能够运用所学的理论知识分析设计任务。
（2）掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。
（3）能正确设计电路，画出电路图，分析电路原理。
（4）按时参加课程设计指导，定期汇报课程设计进展情况。
（5）广泛收集相关技术资料。
（6）独立思考，刻苦钻研，严禁抄袭。
（7）按时完成课程设计任务，认真、正确的书写课程设计报告。
（8）培养实事求是、科学严谨的工作态度和认真的工作作风。
2.设计要求（1）理论设计：了解掌握降压斩波电路的工作原理，设计降压斩波电路的主电路的工作原理，设计降压斩波电路的主电路和控制电路，包括：① IGBT额定电流、电压的选择②驱动电路、保护电路的设计。
③各元器件参数的选择。
（2）完成设计任务书的内容。
一、引言 (4)二、分电路的原理及选择 (5)2.1 降压斩波电路工作原理 (5)2.1.1 降压斩波电路（Buck Chopper） (5)2.1.2 IGBT驱动电路选择 (5)2.2 整流电路 (6)2.3 斩波信号产生电路 (7)2.3.1由分立元件组成的驱动电路 (7)2.3.2集成驱动电路 (8)三、最优参数选择 (10)3.1 整流电路部分 (10)3.2斩波主电路部分 (10)四、生成总的电路图 (12)4.1 总原理图 (12)4.2 此电路的主要功能 (13)五、保护电路 (13)5.1 整流桥电路部分 (13)5.2 驱动电路部分 (13)六、心得体会 (13)七、参考文献 (14)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。
降压升压斩波电路的课程设计
MOSFET降压、升压斩波设计一、问题的提出与简述直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流—直流变换器（DC/DC Converter）。
直流斩波电路的种类较多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。
利用不同的基本斩波电路进行组合，可构成复合斩波电路。
本文着重解决用MOSFET作开关的降压、升压斩波电路。
二、设计目的1、设计一个MOSFET降压斩波电路（纯电阻负载）设计要求：=100V；1）输入直流电压：Ud2）输出功率： 300W；3）开关频率： 5KHz；4）占空比： 10%~90%；5）输出电压脉动率：小于10%。
2、设计一个MOSFET升压斩波电路（纯电阻负载）设计要求：1）输入直流电压：U=100V；d2）输出功率： 300W；3）开关频率： 5KHz；4）占空比： 10%~90%；5）输出电压脉动率：小于10%。
三、原理Ⅰ、降压斩波电路原理图如下：（因多数电源输出都是直流电压，因此，输出电路都带有整流滤波电路。
）具体工作原理如下：在控制开关开通期间on t ，电源向储能电感L 充电，电流从电源正极流出，流经储能电感L ，经负载R 流回电源负极。
()()i L o U u t u t =+ 得出()L i o u t U U =-··(1) 在控制开关关断期间off t ，储能电感L 将释放电能，流过储能电感L 的电流L i 从电感L 的正极流出，通过负载R ，再经过续流二极管VD 的正极，然后从续流二极管VD 的负极流出，最后回到储能电感L 的负极。
回路电压方程为：0()()L o u t u t =+ 得出：()L o u t U =- (2)（1）当开关导通时间on t 内，续流二极管因反偏二截止，电容开始充电，直流电压源i U 通过电感L 向负载R 传递能量。
电力电子技术课程设计之降压斩波电路
目录摘要一、概述 (2)二、设计方案 (3)三、主电路设计 (5)四、Simulink仿真系统设计 (8)五、总结 (17)六、参考文献 (18)一、概述从八十年代末起，工程师们为了缩小DC/DC变换器的体积，提高功率密度，首先从大幅度提高开关电源的工作频率做起，但这种努力结果是大幅度缩小了体积，却降低了效率。
发热增多，体积缩小，难过高温关。
因为当时MOSFET的开关速度还不够快，大幅提高频率使MOSFET的开关损耗驱动损耗大幅度增加。
工程师们开始研究各种避开开关损耗的软开关技术。
虽然技术模式百花齐放，然而从工程实用角度仅有两项是开发成功且一直延续到现在。
一项是VICOR公司的有源箝位ZVS软开关技术；另一项就是九十年代初诞生的全桥移相ZVS软开关技术。
有源箝位技术历经三代，且都申报了专利。
第一代系美国VICOR公司的有源箝位ZVS技术，其专利已经于2002年2月到期。
VICOR公司利用该技术，配合磁元件，将DC/DC的工作频率提高到1MHZ，功率密度接近200W/in3，然而其转换效率却始终没有超过90%，主要原因在于MOSFET的损耗不仅有开关损耗，还有导通损耗和驱动损耗。
特别是驱动损耗随工作频率的上升也大幅度增加，而且因1MHZ频率之下不易采用同步整流技术，其效率是无法再提高的。
因此，其转换效率始终没有突破90%大关。
为了降低第一代有源箝位技术的成本，IPD公司申报了第二代有源箝位技术专利。
它采用P沟MOSFET在变压器二次侧用于forward电路拓朴的有源箝位。
这使产品成本减低很多。
但这种方法形成的MOSFET的零电压开关（ZVS）边界条件较窄，在全工作条件范围内效率的提升不如第一代有源箝位技术，而且PMOS 工作频率也不理想。
为了让磁能在磁芯复位时不白白消耗掉，一位美籍华人工程师于2001年申请了第三代有源箝位技术专利，并获准。
其特点是在第二代有源箝位的基础上将磁芯复位时释放出的能量转送至负载。
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电力电子降压斩波电路课程设计
《电力电子技术》课程设计说明书
直流降压斩波电路的设计与仿真
院、部：电气与信息工程学院
学生姓名：刘贝贝
指导教师：胡小娣职称助教
专业：电气工程及其自动化
班级：电气本1305
学号：
完成时间： 6月
湖南工学院《电力电子技术》课程设计课题任务书
学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化
摘要
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。
关键字：直流斩波，降压斩波
ABSTRACT
DC chopper as DC into another fixed voltage DC voltage or adjustable in DC converter, and DC - regenerative power transmission system, charging circuit, switch power, power electronics device and all sorts of electrical equipment transformation in ordinary application. Then appeared such as step-down chopper, booster chopper, lift pressure chopper composite chopper, etc.. the commutation circuit DC chopper technology has been widely used in switching power supply and DC driver, make its smooth acceleration control, and obtain the fast response, managing electric energy effect. All-controlling power electronics device IGBT in traction power transmission and transformation of power transmission and active filter etc widely application.
Keywords: DC chopping; Buck chopper。