直流斩波电路设计

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升压直流斩波电路

〈〈电力电子技术》课程设计说明书升压直流斩波电路设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名： _____________________指导教师：职称专业：电气工程及其白动化班级： ________________________完成时间： _____________________电力电子课程设计课题任务书电力电子电路的基本作用是进行电能的变换与控制，即将一定形式的输入点能变换成另外一种形式的电能输出，从而满足不同负载的要求。

电能的形式可以分为交流和直流两种类型，因此根据输入、输出的不同形式，可将电力电子电路分为四大类型，即AC-DC变换器、DC-AC变换器、DC-DC变换器、AC-AC变换器。

该设计将主要介绍其中的DC-DC变换器。

随着半导体工业的发展，DC/DC^换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。

目前直流变换电路的用途非常广泛，无论是从性能、功率还是节能性上，都处丁不断地发展之中。

其中升压直流斩波电路是输出电压高丁电源电压的一种斩波电路，主要运用丁直流电动机传动、单相功率因数校正以及交直流电源中。

该设计中，运用了单相桥式全控整流电路和升压斩波电路结合，从而实现升压直流斩波。

通过方案选定，电路构造以及电路调试，最终基本实现升压直流斩波电路功能。

由丁知识浅薄，该课程设计说明书里还存在不少批漏和错误，殷切希望老师和同学们的批评指正。

关键词：直流；斩波；升压1绪论 (1)1.1电力电子技术的介绍 (1)1.2电力电子技术的应用 (1)1.3直流直流变流技术 (2)1.4设计要求 (2)2 系统总体方案设计 (2)2.1总体电路设计框图 (2)2.2整流电路选择 (2)3主电路设计 (5)3.1整流电路 (5)3.1.1 整流电路图及工作波形 (5)3.1.2 整流电路工作原理 (6)3.2升压斩波电路 (6)3.2.1升压斩波电路及工作波形 (6)3.2.2升压斩波电路工作原理 (7)3.3元器件参数及选型 (7)3.3.1 晶闸管的选型 (7)3.3.2绝缘栅双极晶体管（IGBD选型 (9)4控制电路及驱动电路 (11)4.1控制电路 (11)4.1.1 SG3525控制芯片介绍 (11)4.1.2 SG3525外部引脚功能 (12)4.2驱动电路 (13)4.3控制和驱动电路原理图 (13)5保护电路设计 (15)5.1过电流保护 (15)5.2过电压保护 (15)6仿真电路图及结果 (16)6.1 MATLAB仿真软件 (16)6.2整流电路仿真及部分参数设置 (16)6.2.1 整流电路仿真模型 (16)6.2.2部分参数设置 (17)6.3升压斩波电路仿真模型 (19)6.4总电路仿真模型 (19)6.5仿真波形及波形分析 (20)7设计总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A升压直流斩波总电路图 (24)附录B元件活单 (25)1绪论1.1电力电子技术的介绍电力电子技术是一门新兴的应用丁电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTQ IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

基于单片机的直流斩波电路的设计说明

基于单片机的直流斩波电路的设计本文介绍了基于单片机的直流斩波电路的基本方法，直流斩波电路的相关知识以及用单片机产生ＰＷＭ波的基本原理和实现方法。

重点介绍了基于MCS 一51单片机的用软件产生PWM 信号以及信号占空比调节的方法。

对于实现直流斩波提供了一种有效的途径。

本次设计中以直流降压斩波电路为例。

关键词：单片机最小系统； PWM ；直流斩波：直流降压斩波电路的原理斩波电路的典型用途之一是拖动直流电动机，也可带蓄电池负载，两种情况下负载中均会出现反电动势，如图3-1中Em 所示工作原理，两个阶段t=0时V 导通，E 向负载供电，uo=E ，io 按指数曲线上升t=t1时V 关断，io 经VD 续流，uo 近似为零，io 呈指数曲线下降为使io 连续且脉动小，通常使L 值较大数量关系电流连续时，负载电压平均值E E T t E t t t U on off on on o α==+=a ——导通占空比，简称占空比或导通比Uo 最大为E ，减小a ，Uo 随之减小——降压斩波电路。

也称为Buck 变换器（Buck Converter ）。

负载电流平均值R E U I m o o -= （3-2）电流断续时，uo 平均值会被抬高，一般不希望出现斩波电路有三种控制方式：1）保持开关周期T 不变，调节开关导通时间t on ，称为脉冲宽度调制或脉冲调宽型：2）保持导通时间不变，改变开关周期T ，成为频率调制或调频型；3）导通时间和周期T 都可调，是占空比改变，称为混合型。

其原理图为：图3-1降压斩波电路的原理图及波形a）电路图b）电流连续时的波形c）电流断续时的波形驱动电路更加复杂。

设计方案：用单片机为控制核心，以电力电子器件ＩＧＢＴ为主电路关键器件，完成直流斩波器的电路设计，包括控制程序设计、电力电子器件驱动、信号隔离及其它的一些保护部分。

指标要求：输入电压要求：ＡＣ220Ｖ50Ｈz输出电压为0——180Ｖ输出功率：1ＫＷ设计框图本设计总体框图如图所示，系统分为五部分：主电路、控制电路、集中隔离与驱动电路等。

电力电子直流斩波电路实验

特性曲线
六、思考问题回答
1.二极管在电路里起到什么作用 · 提供续流通道；单向导通 2.在观察负载电阻R两端电压波形时应注意什么？ · 3.将测试数据与理论计算做比较分析误差产生的原因 ·
测，图由形于反二向极。管方向原电因路应实将验探时
பைடு நூலகம்
则波用会形示造时波成，器短要两路注探。意头共同地时问观题测，两否处
分别用示波器测量PWM脉宽调制信号的VT-G端及负载电阻R两端的波形通过改变PWM脉宽调制信号的占空比按下面表格来进行波形及数据的测试
数据记录
20
负载 R 两端电压U o （ V ）
35
50
65
80
此表格可用于所有直流斩波电路的测试
五、实验报告要求
1.记录降压斩波电路buck chopper的输入及输出波形 2.分别画出不同斩波电路的Uo =f (��)
实验一直流斩波电路实验
一、实验目的
熟悉六种斩波电路（buck chopper 、 boost chopper 、buck-boost chopper、 cuk chopper、 sepic chopper、 zeta chopper)的工作原理，掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。
二、实验设备和仪器
1 SMCL-1电力电子教学实验装置 2 NMCL-22组件 3 数字双踪记忆示波器 4 数字万用表
三、实验原理接线图
直流斩波电路实验线路
四、实验内容及步骤
按照实验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（可带电操作）直流电源取上面的5v 电阻电容电感任选 PWM脉宽调制信号的输出VT-G端与斩波电路中的 VT管的控制端G连接地线与VT管的E端连接通过旋转电位计来调节占空比用示波器测出脉宽调制信号的幅值频率及占空比的调节范围

直流斩波电路设计

第一章电路总体思路，基本结构和原理框图1.1 电路总体思路直流斩波电路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。

在设计直流斩波电路过程中，日常所用的电源一般都是220V 交流电，在设计中首先通过变压器降压，然后用整流电路将交流电转变为直流电，经过绿波电路滤掉高次谐波，从而获得直流斩波电路的输入电压。

控制和驱动电路，采用直接产生PWM的专用芯片SG3525，该芯片的外围电路只需简单的连接几个电阻电容，就能产生特定频率的PWM波，通过改变IN+输入电阻就能改变输出PWM波的占空比，故在IN+端接个可调电阻就能实现PWM控制。

为了减少不同电源之间的相互干扰，SG3525输出的PWM经过光电耦合之后才送至驱动电路，通过驱动电路对信号进行放大，放大后的电压可以直接驱动IGBT。

此电路具有信号稳定，安全可靠等优点。

因此他适用于中小容量的PWM斩波电路。

过压和过流保护电路，均采用反馈控制,将过流过压信号反馈到芯片SG3525的输入，从而起到调节保护作用。

1.2 基本结构直流斩波电路一般主要可分为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块三部分组成。

主电路模块，主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩波电路组成，其中主要由全控器件IGBT的开通与关断的时间占空比来决定输出电压u。

的大小。

控制电路模块，可用直接产生PWM的专用芯片SG3525来控制IGBT的开通与关断。

驱动电路模块，驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端和公共端之间，用来驱动IGBT的开通与关断。

1.3 原理框图电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。

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导通或者关断。

来完成整个系统的功能。

因此，一个完整的降压斩波电路也应包括主电路，控制电路，驱动电路和保护电路这些环节。

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。

直流降压斩波电路课程设计

直流降压斩波电路课程设计一、设计背景直流降压斩波电路是电子工程中常见的一种电路，其作用是将高压的直流电源转换为低压的直流电源，以满足不同设备对电压的需求。

本次课程设计旨在通过设计一个直流降压斩波电路来加深学生对该电路原理和应用的理解，并提高学生的实践能力。

二、设计要求1. 输入电压：24V DC2. 输出电压：12V DC3. 输出电流：最大2A4. 效率：不低于80%5. 稳定性：输出稳定性好，纹波小于100mV三、设计原理1. 直流降压原理直流降压是指通过变换器将输入端直流高压转换成输出端所需的较低直流电源。

通常情况下，使用变换器将输入端高频交变成矩形波进行输出，再通过滤波器进行平滑处理，从而得到稳定的直流输出。

2. 斩波原理斩波是指将交流信号转化为脉冲信号输出。

在斩波过程中，通过改变占空比（即高电平时间与周期时间之比）可以调节输出脉冲宽度，从而实现对输出电压的调节。

3. 直流降压斩波电路原理直流降压斩波电路是将直流高压输入信号通过变换器转化为高频交流信号，再通过斩波电路将其转化为脉冲信号输出。

最后通过滤波器对输出信号进行平滑处理，得到稳定的直流低压输出。

四、设计方案1. 变换器选择变换器是直流降压斩波电路中最关键的部分之一。

在本次设计中，我们选择使用UC3845作为变换器控制芯片，并搭配IRF540N MOSFET管进行驱动。

同时，我们还需要根据输入和输出电压的不同来选择合适的变压器。

2. 斩波电路设计在本次设计中，我们选择使用NE555作为斩波芯片，并根据输入和输出电压的不同来计算出合适的占空比。

同时，在斩波过程中还需要注意控制脉冲宽度以保证输出稳定性。

3. 滤波器设计滤波器是直流降压斩波电路中用于平滑处理输出信号的部分。

在本次设计中，我们选择使用L-C滤波器进行滤波处理，以保证输出电压的稳定性和纹波小于100mV。

4. 控制电路设计为了保证直流降压斩波电路的稳定性和安全性，我们还需要设计一个控制电路来监测输入和输出电压，并对变换器进行合适的控制。

电力电子课程设计直流斩波电路优秀设计

课程设计汇报课题名称：直流斩波电路旳设计电力电子技术课程设计任务书系：电气与信息工程系年级：专业：自动化直流斩波电路旳功能是将直流电变为另一种固定旳或可调旳直流电，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旳状况，不包括直流-交流-直流旳状况；直流斩波电路旳种类诸多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。

此外尚有升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路。

斩波器旳工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，变化ton）和频率调制方式（ton不变，变化Ts）。

本设计是基于SG3525芯片为关键控制旳脉宽调制方式旳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重要是仿真分析，借助其强大旳仿真功能可以很直观旳看到PWM控制输出电压旳曲线图，通过设置参数分析输出与电路参数和控制量旳关系，运用软件自带旳电表和示波器能直观旳分析多种输出成果。

第二部分是硬件电路设计，它通过Protel等软件设计完毕。

关键字：直流斩波；PWM；SG35251 直流斩波主电路旳设计 (1)1.1 直流斩波电路原理 (1)直流降压斩波电路 (1)直流升压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。

1.2 主电路旳设计.............................................................. 错误!未定义书签。

直流降压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。

直流降压斩波电路参数计数 ........................... 错误!未定义书签。

直流升压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。

直流斩波电路设计

一、设计项目与要求1、输入直流电压U i=60V,R=8Ω；2、输出电压范围为0-100V，试选用合适斩波电路；3、计算占空比α=23%和α=59%时，负载两端输出电压和电流；4、画出α=23%和α=59%时斩波电路的电压电流波形分析图；5、IGBT的工作特性分析。

二、电路原理图设计2.1主电路的设计斩波电路:将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。

也称为直流-直流变换器(DC/DCConverter)。

一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流-交流-直流。

升降压斩波斩波电路结构Boost型升降压斩波变换器的特点是输出电压可以低于电源电压，也可以高于电源电压，是将降压斩波和升压斩波电路结合的一种直接变换电路。

主要由功率开关、二极管、储能电感、输出滤波电容等组成。

本次课题是在输入直流电压为60V时，想要输出电压的范围为0-100V，故而要选择的斩波电路应为升降压斩波斩波电路。

图1升降压斩波电路原理图2.2触发电路设计斩波器触发电路由三部分组成，图2为斩波器触发电路的原理图。

第一部分为由幅值比较电路U1和积分电路U2组成一个频率和幅值均可调的锯齿波发生器。

电位器RP1用来调节锯齿波的上下位置，电位器RP2用来调节锯齿波的频率，频率从100到700Hz可调。

由于晶闸管的开关速度及LC振荡频率所限，所以在斩波实验中我们一般选用200Hz这一范围。

第二部分是比较器部分。

比较器U3输入的一路是锯齿波信号，另一路是给定的电平信号，输出为前沿固定后沿可调的方波信号。

改变输入的电平信号的值，则相应改变了输出方波的占空比。

第三部分是比较器产生的方波送到4098双单稳电路U4，单稳电路则在方波的前沿和后沿分别产生两个脉冲，如图4所示，其后沿脉冲随方波的宽度变化而移动，前沿脉冲相位则保持不变，输出的脉冲经三极管放大通过脉冲变压器输出。

将上述两脉冲分别送至主晶闸管及辅助晶闸管，其中方波前沿触发脉冲G1、K1接主晶闸管VT1，而后沿触发脉冲G2、K2接辅助晶闸管VT2。

直流升压斩波电路设计

直流升压斩波电路设计
直流升压斩波电路是一种用于将直流电压提升到更高电压水平的电路。

其设计旨在实现稳定而高效的电压转换，同时还要满足升压电路的波形控制要求，以减小对其他电路或设备的干扰。

在直流升压斩波电路设计中，首先需要选择适当的升压变压器。

变压器的绝缘和耐压能力应与升压倍数相匹配，并且要根据负载电流和功率要求选择合适的变压器。

需要设计合适的开关装置，通常使用MOSFET或IGBT作为开关元件。

这些开关元件需要能够高效地开关，以实现高效能量转换，并且需要具备耐高电压和大电流的特性。

为了实现波形控制，通常会使用斩波电路。

斩波电路的作用是使开关元件在开关过程中能够提供平滑的输出波形，以减小开关瞬间产生的高频噪声和电压波动。

常见的斩波电路包括LC滤波电路和降压电路等。

在直流升压斩波电路设计中，还需要考虑保护电路的设计。

保护电路可以保护开关元件、变压器和其他相关电路免受电压过高、电流过大等异常情况的损害。

对于直流升压斩波电路的控制和调节，可以考虑使用微控制器、数字信号处理器或专用的控制电路来实现。

这些控制装置可以根据输入信号、负载要求等条件对电路进行精确控制和调节，以满足不同应用场景的需求。

直流升压斩波电路的设计需要综合考虑电压升压、波形控制、保护等因素。

合理选择变压器、开关元件，并设计适用的斩波电路和保护电路，以及合适的控制装置，可以实现稳定而高效的直流电压升压。

这种电路设计在许多应用领域中都有广泛的应用，如电力系统、通信设备等。

IGBT直流降压斩波电路设计

目录1设计原理分析 (1)1.1总体结构分析 (1)1.2主电路的设计 (1)1.3触发电路的选型 (2)1.4驱动电路选型 (3)1.5整流滤波电路 (5)2. 设计总电路图及参数 (6)2.1设计总电路图 (6)2.2 元件参数计算 (8)3. 元器件清单 (10)小结 (11)参考文献 (11)IGBT 直流降压斩波电路的设计1设计原理分析1.1总体结构分析直流斩波电路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。

它在电源的设计上有很重要的应用。

一般来说，斩波电路的实现都要依靠全控型器件。

在这里，我所设计的是基于IGBT 的降压斩波短路。

直流降压斩波电路主要分为三个部分，分别为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块。

电路的结构框图如下图（图1）所示。

图1 电路结构框图1.2主电路的设计主电路是整个斩波电路的核心，降压过程就由此模块完成。

其原理图如图2所示。

图2 主电路原理图如图，IGBT 在控制信号的作用下开通与关断。

开通时，二极管截止，电流io 流过大i EV +-MRLVD a)i oE Mu oi G电源触发电路驱动电路主电路整流滤波电路电感L ，电源给电感充电，同时为负载供电。

而IGBT 截止时，电感L 开始放电为负载供电，二极管VD 导通，形成回路。

IGBT 以这种方式不断重复开通和关断，而电感L 足够大，使得负载电流连续，而电压断续。

从总体上看，输出电压的平均值减小了。

输出电压与输入电压之比α由控制信号的占空比来决定。

这也就是降压斩波电路的工作原理。

降压斩波的典型波形如下图所示。

图3 降压电路波形图图2中的负载为电动机，是一种放电动式负载。

反电动势负载有电流断续和电流连续两种工作状态。

分别入图3中b ）和a ）所示。

无论哪一种情况，输出电压的平均值都与负载无关，其大小为：（1-1）T on 表示导通的时；T off 表示截止的时间；α表示导通时间占空比。

对于输出电流，当0U >E 时电流连续，输出电流平均值大小为：（1-2）当Uo<E 时，电流既无法通过IGBT 也无法通过二极管。

降压式直流斩波电路设计

降压式直流斩波电路设计第三章降压式直流斩波电路设计3.1 降压式设计原理降压式直流斩波电路是一种用来连接电源和负载，能够有效降低电源输出电压，同时保持电源工作电压及负载工作电压在允许范围内的电路。

由于降压式直流斩波电路有双极半桥，可以有效减少电源输出电压，并且保证电源工作电压和负载工作电压的稳定性。

一般来说，降压式直流斩波电路的运行原理如下：当电源输出电压大于负载工作电压时，双极半桥由负极起动，电源输出电压会被半桥放电，电流不断流入负载，从而使电源输出电压降低；当电源输出电压低于负载工作电压时，双极半桥由正极起动，电源输出电压被半桥吸收，电流向负载输出，从而使电源输出电压增加。

3.2 降压式斩波电路设计降压式直流斩波电路的设计主要包括以下几个方面：（1）选择合适的电路板尺寸：首先，根据电路的尺寸要求，为降压式直流斩波电路板选择合适的尺寸。

（2）安装合适的电路板模块：其次，根据不同设计要求，需要安装合适的模块，比如双极半桥和稳压模块等。

（3）选择合适的参数：最后，为了确保电路的正确运行，还需要根据电路应用场景选择合适的参数，比如电源电压、斩波电压、负载最大输出电流等。

3.3 降压式斩波电路实验为了检测降压式直流斩波电路的设计是否符合设计要求，我们进行了实验检验。

实验内容如下：（1）电源输出电压：我们采用WZT-30-2L-24电源，在实验室测试，电源输出电压为24V±1V。

（2）负载工作电压：我们在实验室测试，负载工作电压稳定在5V±0.1V。

（3）负载最大输出电流：我们在实验室测试，负载最大输出电流为4A。

实验结果表明，设计的降压式直流斩波电路符合设计要求，可以正常运行。

降压直流斩波电路课程设计

降压直流斩波电路课程设计
降压直流斩波电路是一种基本的电子电路，它可以将高电压的直流电源降压为合适的电压，以满足电子设备的需求。

以下是一个简单的降压直流斩波电路的课程设计：
1.电路原理：降压直流斩波电路主要由变压器、桥式整流电路、
电容和负载组成。

变压器将高电压的直流电源降压，桥式整流电路将交流输出转换为直流输出，电容平滑输出电压，负载则是电路的输出部分。

2.设计要求：设计一个输出电压为12V，输出电流为1A的降压直
流斩波电路。

3.设计步骤：
（1）计算变压器的变比。

因为输出电压为12V，变压器的变比为Vin/Vout=36/12=3。

（2）选择变压器。

根据变比选择合适的变压器。

（3）设计桥式整流电路。

选择合适的整流二极管和滤波电容。

（4）计算电容容值。

根据输出电流和输出电压计算电容的容值。

（5）确定负载。

根据输出电流和输出电压确定负载的电阻值。

（6）进行电路仿真。

使用电路仿真软件进行电路仿真，验证电路的性能是否符合设计要求。

4.实验步骤：
（1）搭建电路。

根据设计要求，搭建电路。

（2）连接电源。

将电源连接到电路上，调整电源输出电压。

（3）测量输出电压和输出电流。

使用万用表测量输出电压和输出电流，检查是否符合设计要求。

（4）观察电路波形。

使用示波器观察电路各部分的电压和电流波形，检查是否正常。

5.实验结果：
经过实验测量和仿真验证，输出电压为12V，输出电流为1A，符合设计要求。

直流降压斩波电路的设计

直流降压斩波电路的设计直流降压斩波电路的设计一、设计目的直流斩波电路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。

直流斩波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况，不包括直流—交流—直流的情况。

设计目的如下：（1）培养文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

（2）培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。

（3）通过对直流降压斩波电路的设计，掌握直流降压斩波电路的工作原理，综合运用所学知识，进行直流降压斩波电路和系统设计的能力（4）培养运用知识的能力和工程设计的能力。

（5）提高课程设计报告撰写水平。

二、设计任务2.1、设计任务要求设计降压斩波电路的主电路、控制电路、驱动及保护电路，稳压直流电源15V和直流电压100V的设计2.2、设计要求对直流降压电路的基本要求有以下几点：（1）输入直流电压：100V（2）输出电压范围：50V~80V（3）最大输出电流：5A（4）开关频率：40KHz（5）L：1mH2.3、设计步骤（1）根据给出的技术要求，确定总体设计方案（2）选择具体的元件，进行硬件系统的设计（3）进行相应的电路设计，完成相应的功能（4）进行调试与修改（5）撰写课程设计说明书三、设计方案选择及论证斩波电路有三种控制方式（1）脉冲宽度调制（PWM）：开关周期T不变，改变开关导通时间Ton。

（2）频率调制：开关导通时间不变，改变开关周期T。

（3）混合型：开关导通时间和开关周期T都可控，改变占空比。

本次设计采用的是脉宽调制的方法，开关选用全控型器件IGBT，IGBT降压斩波电路是直流斩波中最基本的一种电路，是用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。

IGBT是MOSFET与GTR的复合器件。

它集中了电力MOSFET和GTR的优点，既有MOSFET易驱动的特点，输入阻抗高，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。

其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十千赫兹频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。

直流升压斩波电路课程设计

直流升压斩波电路课程设计介绍如下：
直流升压斩波电路是一种能够将直流电源输出电压升高的电路，其基本结构包括斩波电路和升压电路。

在本次课程设计中，我们将设计一种直流升压斩波电路，并通过实验验证其性能。

设计需求：
1.输入电压：12V直流电源；
2.输出电压：至少24V；
3.斩波电路：使用快速二极管；
4.升压电路：使用升压变压器；
5.输出电压稳定性：±2%；
6.负载变化时输出电压稳定性：±5%。

设计步骤：
1.根据设计需求，选择适合的二极管和变压器。

在实验中我们选择快速二极管1N4148
以及3:1的升压变压器；
2.根据升压电路的特点，需要选择合适的升压交流电压。

一般情况下，将输入交流电
压直接升高三倍的场合比较适宜。

根据实验需要，我们选择将输入电压升高2倍，即使用3:1的升压变压器；
3.设计斩波电路。

斩波电路是直流升压斩波电路的关键。

为了避免斩波电路对输出电
压的影响，我们选择快速二极管1N4148作为斩波管，将其正向的承受电压设为12V 即可；
4.设计升压电路。

升压电路是直流升压斩波电路的另一个重要组成部分。

根据设计需
求，我们选择将输入电压升高2倍，因此需要选用3:1的升压变压器；
5.组装电路并测试。

将斩波电路和升压电路组装在一起，接入12V直流电源。

使用示
波器检测电路输出电压波形，并进行输出稳定性测试，最终得出该直流升压斩波电路的性能。

通过以上设计步骤，我们可以设计出一款简单的直流升压斩波电路，并通过实验验证其性能。

实验五直流斩波电路实验报告

实验五直流斩波电路实验报告一. 实验目的本实验旨在通过搭建直流斩波电路，探究斩波电路的工作原理以及其对直流信号的作用，并通过实验数据对斩波电路进行分析和验证。

二. 实验简介直流斩波电路是一种用于将直流信号转换为脉冲信号的电路，其主要由一个开关和电容组成。

通过开关的合闸和断开，可以使电容充电和放电，从而实现对直流信号的斩波。

在本次实验中，我们将搭建一个简单的直流斩波电路，并通过观测电路的电压波形来分析斩波效果。

三. 实验器材1. 直流电源2. 变阻器3. 电容4. 开关5. 示波器6. 万用表四. 实验步骤1. 按照实验电路图搭建直流斩波电路，其中电源正极接入电容的正极，电源负极接入开关的一端，电容的负极经过开关的另一端接地。

2. 打开直流电源，调节电压至适宜的实验范围。

3. 调节变阻器的电阻，观察电路中电压的变化。

4. 使用示波器连接电容两端，观察电压的波形。

5. 调节开关的合闸和断开时间，观察斩波效果的变化。

6. 使用万用表测量电路中的电压和电流数据，记录实验结果。

五. 实验结果与分析在进行实验过程中，我们观察到随着电容充电和放电的时刻变化，电压波形产生了斩波的现象。

斩波电路能够将直流信号转换为包含脉冲的信号，其中脉冲的频率和幅值取决于充放电时间和电容的数值。

通过调节开关的合闸和断开时间，我们可以改变电路中的斩波效果。

实验中，我们使用示波器观察到了不同的电压波形，以及随着合闸和断开时间的变化而产生的不同效果。

当合闸和断开时间较短时，电路中的脉冲频率较高，脉冲幅值较小。

而当合闸和断开时间较长时，脉冲频率较低，脉冲幅值较大。

通过万用表测量的数据，我们可以进一步分析电路中的电压和电流变化。

随着合闸时间的增加，电容充电时间增加，电压上升较慢；随着断开时间的增加，电容放电时间增加，电压下降较慢。

同时，电路中的电流也随着充放电时间的变化而变化，电流呈现出充电和放电的周期性变化。

六. 实验总结本次实验通过搭建直流斩波电路，探究了斩波电路的工作原理和对直流信号的作用。

电力电子课程设计直流斩波电路优秀设计

课程设计报告课题名称：直流斩波电路的设计电力电子技术课程设计任务书系：电气与信息工程系年级：专业：自动化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Protel等软件设计完成。

SG3525；PWM：直流斩波；关键字目录1 直流斩波主电路的设计 (1)1.1直流斩波电路原理 (1)1.1.1 直流降压斩波电路 (1)直流升压斩波电路1.2.2 (2)主电路的设计1.2 (3)1.2.1 直流降压斩波电路 (3)直流降压斩波电路参数计数1.2.2 (3)直流升压斩波电路1.2.3 (4)直流升压斩波参数计算1.2.4 (4)2 触发电路设计 (5)2.1控制及驱动电路设计 (5)2.1.1 PWM控制芯片SG3525简介 (5)SG3525内部结构及工作特性......................................................... 5 2.1.2触发电路........................................................................................... 62.1.32.2 系统总电路图 (7)3 电路仿真 (8)3.1触发电路的仿真 (8)3.1.1 Multisim仿真电路的建立 (8)触发电路的仿真结果及分析........................................................... 3.1.293.2 直流降压斩波电路的仿真及分析 (10)3.2.1 Multisim仿真电路的建立 (10)3.2.2 直流降压斩波电路仿真结果及分析 (10)3.3 升压斩波电路仿真 (11)3.3.1 Multisim仿真电路的建立 (11)3.3.2 直流升压斩波电路仿真结果及分析 (12)4 总结与体会 (13)参考文献 (14)1 直流斩波主电路的设计1.1直流斩波电路原理1.1.1直流降压斩波电路直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其1-1 所示。

IGBT直流斩波电路的设计

目录1设计原理分析............................................................................................................ 错误!未定义书签。

1.1总体结构分析................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.2主电路的设计................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.3触发电路的设计............................................................................................ 错误!未定义书签。

1.4驱动电路设计................................................................................................. 错误!未定义书签。

1.5保护电路分析................................................................................................. 错误!未定义书签。

2仿真分析与调试....................................................................................................... 错误!未定义书签。