boost斩波电路 升压斩波电路 电力电子技术课程设计

电力电子技术课程设计

任务书

课程名称：直流斩波电路的性能研究

学院：电气学院

专业班级：自动化10班

姓名：吴学号：31100800

张31100800

冯31100800

2013年1月

目录

摘要 ............................................................................................................................................. - 1 - 1 BOOST斩波电路工作原理.................................................................................................. - 2 -

1.1 主电路工作原理...................................................................................................... - 2 -

1.2 控制电路选择.......................................................................................................... - 2 -

2 硬件调试 ................................................................................................................................. - 4 -

2.1 电源电路设计.......................................................................................................... - 4 -

2.2 升压（boost）斩波电路主电路设计 ..................................................................... - 5 -

2.3 控制电路设计.......................................................................................................... - 6 -

2.4 驱动电路设计........................................................................................................ - 10 -

2.5 保护电路设计........................................................................................................ - 11 -

2.5.1 过压保护电路............................................................................................ - 11 -

2.5.2 过流保护电路............................................................................................ - 13 -

2.6 直流升压斩波电路总电路.................................................................................... - 13 - 3总结 ........................................................................................................................................ - 15 - 4参考文献 ................................................................................................................................ - 16 -

摘要

直流斩波电路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：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。另外还有升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路。斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts 不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）。本设计是基于SG3525芯片为核心控制的脉宽调制方式的升压斩波电路和降压斩波电路，设计分为Multisim仿真和Protel两大部分构成。Multisim主要是仿真分析，借助其强大的仿真功能可以很直观的看到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，利用软件自带的电表和示波器能直观的分析各种输出结果。第二部分是硬件电路设计，它通过软件设计完成。

关键字：直流斩波；PWM；SG3525

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。

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,on t 为导通时间，ott t 为关断时间。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。

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