降压斩波电路分析
降压斩波电路的电流连续判断条件
一、概述降压斩波电路是一种常见的电力转换电路，其作用是将输入电压通过斩波控制器进行调节，得到需要的输出电压，常用于各种电源和变换器中。
在设计和应用中，需要对其电流进行连续判断，以保证电路的稳定性和可靠性。
本文将探讨降压斩波电路的电流连续判断条件。
二、降压斩波电路概述降压斩波电路是一种将输入交流电压转换为所需输出电压的电路。
其基本原理是通过斩波控制器对输入电压进行开关调制，从而得到所需的输出电压。
在电路工作时，需要对其电流进行连续判断，以确保电路的正常运行。
三、电流连续判断条件降压斩波电路的电流连续判断条件主要包括以下几个方面：1. 斩波器的工作状态：在降压斩波电路中，斩波器是起着开关作用的元件，其工作状态对电路的电流连续性影响较大。
在斩波器的导通状态下，电路的电流较大，需要保证其连续性；而在斩波器的关断状态下，电路的电流较小，也需要满足一定的条件来保证其连续性。
2. 输入电压的波形：输入电压的波形对降压斩波电路的电流连续性也有一定影响。
一般来说，输入电压的波形越稳定，电流的连续性就越容易得到保证；而如果输入电压波形存在较大的波动或谐波成分，则需要特殊的设计和控制手段来保证电流的连续性。
3. 控制策略的选择：在降压斩波电路中，控制策略的选择对电流连续性也有重要影响。
采用恒频控制或恒占空比控制等不同的控制策略，对电路的电流连续性需求也各有不同。
4. 管脚布局和电路结构：降压斩波电路的管脚布局和电路结构对电流的连续性同样有较大影响。
合理设计和布置，可以有效降低电路的开关损耗，提高电流连续性。
四、电流连续判断条件的分析基于上述的电流连续判断条件，对降压斩波电路的电流连续性进行分析和综合判断是十分重要的。
在实际设计和应用中，需要结合具体的电路特性和工作环境，综合考虑各种因素，确保电路的电流连续性满足要求。
1. 斩波器的工作状态分析：根据斩波器的工作状态，可以分析其导通和关断时的电流波形特点，从而确定电流连续性的要求和控制策略。
降压斩波电路实验总结
降压斩波电路实验总结一、实验目的本实验旨在掌握降压斩波电路的工作原理及其在电子电路中的应用。
二、实验原理降压斩波电路是一种常见的电源滤波电路，主要由变压器、二极管、滤波电容和负载组成。
其工作原理是将交流输入信号经过变压器降压后，经过二极管整流成为脉冲信号，再通过滤波电容进行平滑处理，最终输出直流信号给负载使用。
三、实验器材1. 220V/24V变压器2. 1N4007二极管3. 4700μF/25V滤波电容4. 10kΩ调节电位器5. 100Ω/1W负载电阻6. 示波器7. 直流稳压电源四、实验步骤1. 将220V/24V变压器接入交流稳压源，并将输出端口接到示波器上。
2. 将1N4007二极管接入变压器输出端口，并将正极连接到滤波电容的正极上。
3. 将10kΩ调节电位器连接到滤波电容的负极上，并将调节电位器的中间引脚连接到负载电阻上。
4. 将示波器的探头连接到滤波电容的正极上，并将负载电阻接入示波器的另一端口。
5. 打开直流稳压电源，并将输出端口连接到调节电位器的中间引脚上。
6. 调节直流稳压电源的输出电压，观察示波器显示的输出信号波形及幅值。
五、实验结果及分析在实验过程中，通过调节直流稳压电源输出电压，可以观察到滤波后的输出信号幅值随着输入信号幅值的变化而变化。
当输入信号幅值较大时，滤波后的输出信号幅值也较大；当输入信号幅值较小时，滤波后的输出信号幅值也相应减小。
此外，在实验过程中还需注意以下几点：1. 二极管接法要正确，否则会导致整流不完整甚至烧毁二极管。
2. 滤波电容容量要合适，过小会导致滤波效果不佳，过大会增加成本和体积。
3. 负载电阻要根据实际需要选择合适的阻值，过小会导致电流过大甚至烧毁元件，过大会降低输出功率。
六、实验结论通过本次实验，我们掌握了降压斩波电路的工作原理及其在电子电路中的应用。
同时，我们还了解到了二极管接法、滤波电容容量和负载电阻选择等方面的注意事项。
这些知识对于我们今后的学习和工作都具有重要意义。
降压斩波电路ppt课件.ppt
a)
o
t
b)
o
t
i
1
i
2
t
on
t
off
I
L
I
L
图3-4 升降压斩波电路及其波形a）电路图 b）波形
V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。 V断时，L的能量向负载释放，电流为i2。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。
3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路
同理：
数量关系
（3-45）
V处于通态的时间ton，则电容电流和时间的乘积为I2ton。V处于断态的时间toff，则电容电流和时间的乘积为I1 toff。由此可得：
（3-46）
（3-46）
（3-48）
优点（与升降压斩波电路相比）： 输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很 小，有利于对输入、输出进行滤波。
此种方式应用最多
电力电子电路的实质上是分时段线性电路的思想。 基于“分段线性”的思想，对降压斩波电路进行解析。 分V处于通态和处于断态 初始条件分电流连续和断续
3.1.1 降压斩波电路
V断态期间，设负载电流为i2，可列出如下方程： 设此阶段电流初值为I20，解上式得：
（3-50）
相同的输入输出关系。Sepic电路的电源电流和负载电流均连续，Zeta电路的输入、输出电流均是断续的。 两种电路输出电压为正极性的。
b) Zeta斩波电路
3.2复合斩波电路和多相多重斩波电路
3.2.1 电流可逆斩波电路 3.2.2 桥式可逆斩波电路 3.2.3 多相多重斩波电路
用于直流电动机传动 再生制动时把电能回馈给直流电源。 电动机电枢电流连续和断续两种工作状态。 直流电源的电压基本是恒定的，不必并联电容器。
降压斩波电路工作原理
降压斩波电路工作原理
降压斩波电路是一种常见的电源管理电路，它能够将输入电压降低到所需的输
出电压，并且能够有效地减小电压波动。
在这篇文档中，我们将详细介绍降压斩波电路的工作原理，让您对其有一个清晰的了解。
首先，让我们来了解一下降压斩波电路的基本结构。
它由输入滤波电容、斩波
开关管、输出滤波电感和输出滤波电容组成。
当输入电压加到输入滤波电容上时，斩波开关管开始工作，将输入电压转换成脉冲信号，然后通过输出滤波电感和输出滤波电容将脉冲信号转换成稳定的输出电压。
接下来，我们来详细了解降压斩波电路的工作原理。
首先，当输入电压加到输
入滤波电容上时，输入电压会经过斩波开关管进行开关操作，将输入电压转换成高频脉冲信号。
这些脉冲信号经过输出滤波电感和输出滤波电容后，被平滑成稳定的输出电压。
当输出电压达到设定值时，斩波开关管会停止工作，从而实现对输出电压的稳定调节。
此外，降压斩波电路还具有一些特点。
首先，它能够实现高效率的电压转换，
能够将输入电压降低到所需的输出电压。
其次，它能够有效地减小电压波动，保证输出电压的稳定性。
最后，它的结构简单，成本较低，适用于各种电源管理系统。
总的来说，降压斩波电路是一种常见且有效的电源管理电路，它能够将输入电
压降低到所需的输出电压，并且能够实现对输出电压的稳定调节。
通过本文的介绍，相信您对降压斩波电路的工作原理有了更清晰的了解。
希望本文能够对您有所帮助，如果您对降压斩波电路还有其他疑问，欢迎随时
与我们联系。
简述降压斩波电路的工作原理。
简述降压斩波电路的工作原理。
降压斩波电路是一种常见的电子电路，用于将输入电压降低到输
出电压的一个稳定值。
它是由一串功率晶体管开关和脉冲宽度调制器
组成的。
这个电路的工作原理非常简单，但非常有效。
在降压斩波电路中，输入电压进入一个脉冲宽度调制器，调制器
根据需要调整输入信号的脉冲宽度，然后将脉冲信号输送给功率晶体
管开关。
这些开关根据脉冲信号的宽度，将电源接通或断开。
当脉冲
信号为高电平时，开关闭合，将电源接通，输出电压为输入电压的一
部分。
当脉冲信号为低电平时，开关断开，电源与输出电压断开。
通过不断调整脉冲信号的宽度，降压斩波电路可以将输出电压稳
定在一个给定的值。
当输出电压升高时，脉冲宽度调制器会降低脉冲
信号的宽度，使功率晶体管开关更频繁地关闭，以降低输出电压。
相
反地，当输出电压降低时，脉冲宽度调制器会增加脉冲信号的宽度，
使功率晶体管开关更频繁地接通，以提高输出电压。
这种工作原理使得降压斩波电路能够在输入电压波动的情况下稳
定输出电压。
它可以应用在各种情景中，例如电源适配器、电路板等。
总之，降压斩波电路通过调整脉冲信号的宽度，使功率晶体管开
关频繁地接通或断开，以稳定输出电压的值。
它是一种简单但非常有
效的电路，可以广泛应用于各种电子设备中。
mosfet降压斩波电路 (纯电阻负载)介绍
mosfet降压斩波电路 (纯电阻负载)介绍MOSFET降压斩波电路是一种常用的直流电源控制电路，在纯电阻负载方面被广泛应用。
下面将从以下几个方面进行介绍。
一、电路原理MOSFET降压斩波电路是通过MOSFET管的导通和截止来实现直流电压的控制。
当MOSFET管导通时，电流通过MOSFET管和负载形成一个电压降，从而将原直流电压降低；当MOSFET管截止时，负载中的电流就会被磁场感应电压带回直流电源中，这就实现了负载电流的轻松控制。
二、电路特点MOSFET降压斩波电路具有很多优点，如可靠性高、速度快等，但其中最重要的是其高效率和稳定性。
其高效率使其可以大幅降低功耗，提高设备的运行效率。
而稳定性则可以保证电路在各种应用场合下都能稳定地工作。
三、电路实现MOSFET降压斩波电路的实现可以分为以下几个环节：1.设计合适的MOSFET管：选用合适的MOSFET管可以实现电路的高效率和稳定性。
2.设计适当的电压控制电路：电压控制电路的设计要适应负载电流的变化，从而实现电路的高效率控制。
3.设计合适的滤波电路：滤波电路可以减少输出电压的纹波，从而保证输出电压的稳定性。
4.安装合适的保护电路：保护电路可以避免电路在过载、短路等情况下受到损坏。
四、实际应用MOSFET降压斩波电路在工业和家庭应用中都有广泛的应用。
例如，在电子设备中，MOSFET降压斩波电路可以控制设备的输出电压，这可以在电路工作时减少电能的浪费，提高电能的利用效率。
另外，MOSFET 降压斩波电路还可以应用于太阳能、风能等新型能源的发电电路中，提高发电的效率和稳定性。
总之，MOSFET降压斩波电路是一种有效的直流电源控制电路，在纯电阻负载方面被广泛应用。
其高效率和稳定性使其成为电子设备和新型能源应用等领域中不可替代的关键技术。
降压斩波电路
题目直流降压斩波电路一、直流斩波电路的技术特点及应用方面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。
直流变换技术已被广泛的应用于开关电源及直流电动机驱动中，如不间断电源（UPS）、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代兴起的电动汽车的控制。
从而使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。
直流变换系统的结构如下图-1所示。
由于变速器的输入是电网电压经不可控整流而来的直流电压，所以直流斩波不仅能起到调压的作用，同时还能起到有效地抑制网侧谐波电流的作用。
单相、REm二、分电路的原理及选择2.1 降压斩波电路工作原理电路的原理图如图2所示，图2 降压斩波电路主电路此电路使用一个全控型器件V ，图中为IGBT ，若采用晶闸管，需设置使晶闸管关断的辅助电路。
并设置了续流二极管VD ，在V 关断时给负载中电感电流提供通道。
主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等，后两种情况下负载中均会出现反电动势，如图中Em 所示。
工作原理：当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 按指数曲线上升。
当 t=t1时控制V 关断，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，通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
此电路的基本数量关系为： （1）电流连续时负载电压的平均值为 (1-1)E E Tt E t t t U onoff on on o α==+=V 1V 3V 2V 4C 1R U ~V zU 上式中，ton 为V 处于通态的时间，toff 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告降压斩波电路实验报告引言：降压斩波电路是电子工程中常用的一种电路，主要用于降低电压并减小电压波动。
本实验旨在通过搭建降压斩波电路并进行实际测试，验证其性能和效果。
实验原理：降压斩波电路由降压电路和斩波电路两部分组成。
降压电路主要通过变压器降低输入电压，而斩波电路则通过整流和滤波来减小电压波动。
实验材料：1. 变压器2. 整流器3. 滤波电容4. 电阻5. 电压表6. 示波器7. 电源实验步骤：1. 将变压器的输入端与电源相连，输出端与整流器相连。
2. 整流器的输出端连接滤波电容，并将电阻与滤波电容并联。
3. 将电压表连接在输出端，示波器连接在电阻上。
4. 打开电源，调节电压表和示波器的参数，记录输出电压和波形。
实验结果：经过实验测量，我们得到了降压斩波电路的输出电压和波形数据。
在不同输入电压下，输出电压均稳定在预期范围内，并且波形经过斩波和滤波后明显减小了电压波动。
实验分析：降压斩波电路的设计目的是为了降低电压并减小电压波动，以满足电子设备对稳定电源的需求。
通过实验结果可以看出，该电路在实际应用中具有较好的效果。
变压器的降压作用使得输入电压得以降低，而整流和滤波则进一步减小了电压波动，使输出电压更加稳定。
此外，通过示波器观察到的波形也可以看出，斩波和滤波对电压波动的减小起到了重要作用。
斩波电路将交流信号转换为直流信号，而滤波电容则进一步平滑了输出电压的波动，使其更加稳定。
结论：降压斩波电路是一种常用的电子电路，通过实验验证了其在降低电压和减小电压波动方面的有效性。
该电路结构简单，实用性强，可以满足电子设备对稳定电源的需求。
总结：通过本次实验，我对降压斩波电路的原理和性能有了更深入的了解。
实验结果证明了该电路的有效性，并且我也学会了如何搭建和测试该电路。
在今后的学习和工作中，我将能够更好地应用和优化降压斩波电路，以满足不同电子设备的需求。
升降压斩波电路
升降压斩波电路一、问题输入电压20V ,输出电压10V~40V ,纹波电压%,开关频率20kHz,负载10Ω,电感电流连续,求L,C;二、电路分析1、 工作原理：可控开关V 处于通态时,电源E 经V 向电感L 供电使其储存能量;同时,电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电;电感电流的增量为011on t L i Edt TE L Lα+∆==⎰ 使V 关断,电感L 中储存的能量向负载释放,负载电压上负下正,与电源电压极性相反;电感电流的减小量为011(1)off t L o o i U dt TU L Lα-∆==-⎰当电流连续处于稳态时,L L i i +-∆=∆;输出电压为1o U E αα=- 2、 电感电流连续临界条件： 电感电流及电源的平均值分别为1122LB L I i TE Lα+=∆=E LB I I α=如果V 、VD 为没有损耗的理想开关时,则输出功率与输入功率相等;2o E U EI R=从而得到电感的临界值为21(1)2L RT α=-3、 纹波电压：电压的最大变化量和纹波电压分别为01o U Q U T C C Rα∆∆== 00U T U RCα∆= 三、计算：1、占空比：1o U E αα=- 1110201V V αα=- 2240201V V αα=- 113α= 223α=2、电感值：21(1)2L RT α=-119L mH = 2136L mH =为保持电流连续性,取较高电感值L=; 3、电容值：00U TU RCα∆= 156C mF = 253C mF =四、电路图图1升降压斩波电路图五、仿真结果U U I波形图图2 降压电路,,L o oU U I波形图图3 升压电路,,L o o。
降压斩波电路1
一、 降压斩波电路1、主电路降压斩波电路(Buck Chopper)的原理图及工作波形如图1-1所示。
图中V 为全控型器件，选用MOS 管。
D 为续流二极管。
由图2-17中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向负载供电，U D =U i 。
当V 处于断态时，负载电流经二极管D 续流，电压U D 近似为零，至一个周期T 结束，再驱动V 导通，重复上一周期的过程。
负载电压的平均值为：式中t on 为V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=t on /T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值U O 最大为U i ，若减小占空比α，则U O 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
图中R 由直流电机电枢代替，励磁线圈固定接DC24V ，可实现电机调速。
电机参数如下：电机型号：36SZ01 额定功率：5W 额定电压：DC24V 电枢电流：0.55A 励磁电流：0.32A_+iU +OU图1-1 降压斩波电路的原理图图1-1降压斩波电路图中各器件选型为：MOS 管型号：IRF510A （100V/5.6A ） 续流二极管D ：DR200（50V/2A ） L ：取39mH C ：36uF2、隔离驱动图1-2是一种采用光耦合隔离的由V 2、V 3组成的驱动电路。
当控制脉冲使光耦关断时，光耦输出低电平，使V 2截至，V 3导通，MOSFET 在DZ1反偏作ii on i off on on o aU U TtU t t t U ==+=用下关断。
当控制脉冲使光耦导通时，光耦输出高电平，使V 2导通，V 3截至，经V CC 、V 2、R G 产生的正向驱动电压使MOS 管开通。
光耦选择高速光耦6N137。
电源+V CC 可由DC/DC 芯片提供。
图1-2 驱动电路图V2：9013 V 3：90123、模拟控制降压斩波电路的模拟控制采用PWM 控制芯片SG3525组成的PWM 发生电路输出PWM 控制信号，控制MOS 管的导通和关断。
升降压斩波电路(借鉴仅供)
升降压斩波电路一、问题输入电压20V ，输出电压10V~40V ，纹波电压0.2%，开关频率20kHz ，负载10Ω，电感电流连续，求L ，C 。
二、电路分析1、 工作原理：可控开关V 处于通态时，电源E 经V 向电感L 供电使其储存能量。
同时，电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电。
电感电流的增量为011on t L i Edt TE L Lα+∆==⎰ 使V 关断，电感L 中储存的能量向负载释放，负载电压上负下正，与电源电压极性相反。
电感电流的减小量为011(1)off t L o o i U dt TU L Lα-∆==-⎰当电流连续处于稳态时，L L i i +-∆=∆。
输出电压为1o U E αα=- 2、 电感电流连续临界条件： 电感电流及电源的平均值分别为1122LB L I i TE Lα+=∆=E LB I I α=如果V 、VD 为没有损耗的理想开关时，则输出功率与输入功率相等。
2o E U EI R=从而得到电感的临界值为21(1)2L RT α=-3、 纹波电压：电压的最大变化量和纹波电压分别为01o U Q U T C C Rα∆∆== 00U T U RCα∆= 三、计算：1、占空比：1o U E αα=- 1110201V V αα=- 2240201V V αα=- 113α= 223α=2、电感值：21(1)2L RT α=-119L mH = 2136L mH =为保持电流连续性，取较高电感值L=0.12mH 。
3、电容值：00U TU RCα∆= 156C mF = 253C mF =四、电路图图1升降压斩波电路图五、仿真结果U U I波形图图2 降压电路,,L o oU U I波形图图3 升压电路,,L o o。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验验证降压斩波电路的基本原理，并深入了解斩波电路的工作原理和设计方法。
二、实验原理降压斩波电路是一种常见的电源电路，可以将高电压输入转换为低电压输出。
它由降压变压器、整流电路和斩波电路三部分组成。
其中，降压变压器用于将高电压输入降压到适合的电平，整流电路用于将交流电转换为直流电，斩波电路用于消除输出电压的波动和噪声。
斩波电路的基本原理是通过控制开关管的导通和截止，在输出端形成一个平滑的直流电压。
当开关管导通时，电源电压通过变压器和整流电路，充电到电容器中。
当开关管截止时，输出端电容器开始放电，输出电压逐渐降低。
为了保证输出电压平滑稳定，斩波电路需要设计合适的电容器和电阻器，以达到最佳的电压稳定效果。
三、实验器材和仪器1. 220V交流电源2. 降压变压器3. 整流电路4. 斩波电路5. 示波器6. 万用表四、实验步骤1. 按照电路图连接降压斩波电路，注意电路连接正确。
2. 打开交流电源，调整输出电压为220V。
3. 打开示波器，将探头连接到输出端，观察输出电压波形。
4. 通过调整斩波电路中的电容器和电阻器，使输出电压稳定在设定值。
5. 记录实验数据和观察结果。
五、实验结果分析通过实验可以发现，降压斩波电路能够将高电压输入转换为低电压输出，并且输出电压稳定。
在实验过程中，通过调整斩波电路中的电容器和电阻器，可以有效地消除输出电压的波动和噪声。
同时，由于斩波电路的设计和调整需要一定的经验和技巧，因此在实验中需要仔细观察输出波形，通过不断调整来达到最佳的电压稳定效果。
六、思考与总结本实验通过实验验证降压斩波电路的基本原理，并深入了解斩波电路的工作原理和设计方法。
同时，通过实验还可以了解到电路设计和调整需要一定的经验和技巧，需要仔细观察输出波形，通过不断调整来达到最佳的电压稳定效果。
在今后的学习和工作中，我们需要继续深入学习电路的基本原理和设计方法，不断提高自己的实验技能和实践能力。
直流降压斩波电路原理
直流降压斩波电路原理直流降压斩波电路是一种常用的电路，用于将高压直流电源的输出电压降低到所需的较低电压。
它由一个整流器和一个滤波器组成，常见的形式是整流器采用二极管整流，滤波器采用电容滤波。
整流器原理整流器是直流降压斩波电路中的第一部分。
它的作用是将交流电源转换为直流电源。
常见的整流器有半波整流和全波整流两种。
半波整流半波整流通过使用一个二极管将正弦交流信号的负半周截去，只保留正半周。
具体原理如下：1.当输入交流信号为正时，二极管处于导通状态，允许电流通过。
2.当输入交流信号为负时，二极管处于截止状态，不允许电流通过。
这样，在每个周期内只有一个半周的信号被传递，从而实现了对输入信号进行了“剪切”，只保留了其中的正半周。
全波整流全波整流通过使用两个二极管将正弦交流信号的负半周与正半周分别截去，只保留正半周。
具体原理如下：1.当输入交流信号为正时，D1二极管处于导通状态，允许电流通过。
2.当输入交流信号为负时，D2二极管处于导通状态，允许电流通过。
这样，在每个周期内都有一个半周的信号被传递，从而实现了对输入信号进行了“剪切”，只保留了其中的正半周。
滤波器原理滤波器是直流降压斩波电路中的第二部分。
它的作用是对整流后的脉动直流进行平滑处理，以获得稳定的直流输出。
常见的滤波器采用电容滤波。
电容滤波电容滤波器通过使用电容器对输入信号进行滤波。
当输入信号为直流时，电容器充电到与输入信号相同的电压；当输入信号发生变化时，电容器通过放电或充电来平滑输出信号。
具体原理如下：1.当输入信号为正时，电容器开始充电，储存能量。
2.当输入信号为负时，电容器开始放电，向外输出能量。
这样，电容器的充放电过程可以平滑输出信号，减小脉动。
原理图示例以下是一个简单的直流降压斩波电路的原理图示例：输入电源────> 整流器────> 滤波器────> 输出负载│ │└───────┬──────┘│地线输入电源为交流高压信号，经过整流器转换为直流信号。
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。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告介绍本实验使用了降压斩波电路来降低直流电压输出，实现一个可以输出稳定低电压的电路，是电子电路学中常见的实验。
本实验报告将对实验步骤进行详细的描述，包括电路原理图、材料以及实验步骤和实验结果。
原理降压斩波电路是一种常见的电子电路，可以将输入的直流电压通过变压器等元件变换后，输出稳定的低电压。
降压斩波电路主要由变压器、二极管、电容以及电阻等元件组成。
当输入的直流电压经过变压器降压后，进入斩波电路，二极管将直流电压转换为脉冲电压，电容器充电放电，实现对脉冲电压的过滤，输出的交流电压平滑稳定。
材料1. 斩波电路板2. 变压器3. 二极管4. 电容器5. 电阻6. 万用表7. 直流电源实验步骤1. 将实验板钉在工作台，确认变压器接线正确，并插入实验板的预留位置。
2. 准备好二极管、电容、电阻等元器件，并按照电路原理图进行连接。
3. 将实验板连接至直流电源，调整电源电压为20V，并连接万用表。
4. 用万用表测量输出电压，一般为6V左右。
5. 对电路进行调整，确认电路连接正确，即输出电压达到预期值。
6. 稳定后，可以通过改变变压器或者电容等元件的参数，对输出电压进行调节。
7. 实验完成后，关闭电源，拆卸电路板，并清理实验现场。
实验结果通过实验可以得出，降压斩波电路可以降低直流电压，实现对电压的调节，同时可以通过调整元器件的参数，改变输出电压。
在本实验中，通过调整变压器和电容等元件的参数，可以实现从20V的输入电压到6V左右的输出电压。
结论通过本实验可以了解到降压斩波电路的基本原理和实现过程，同时也可以掌握实验技能和仪器使用方法。
本实验说明了电子电路中电压降低的重要性，是电子电路学中重要的实验。
降压型斩波电路的特点及参数
降压型斩波电路的特点及参数一、什么是降压型斩波电路降压型斩波电路是一种采用高频交流电压和高性能半导体开关器件实现电源转换的电路，其主要作用是将输入的高电压交流电转换为低电压直流电，以供电源给电子设备使用。
二、降压型斩波电路的特点1.高效稳定：采用高性能半导体开关器件和高频交流电压工作，具有高效稳定的特点，能够有效保证电源输出的稳定性和可靠性。
2.节能环保：相比传统的电源转换器，降压型斩波电路能够节省大量的能源，并且减少了废气和噪音的排放，更加环保。
3.安全可靠：采用多重保护措施，如过压保护、过流保护、短路保护等，能够有效防止电源输出因突发事件而损坏。
4.小巧轻便：降压型斩波电路体积小，重量轻，便于携带和安装，可广泛应用于各种场合。
三、降压型斩波电路的参数1.输入电压范围：输入电压是指电源输入端的电压范围，一般来说，降压型斩波电路的输入电压范围是100V-240V。
2.输出电压范围：输出电压是指电源输出端的电压范围，一般来说，降压型斩波电路的输出电压范围是3V-24V。
3.输出电流：输出电流是指电源输出端的电流大小，一般来说，降压型斩波电路的输出电流范围是100mA-5A。
4.负载调整范围：负载调整是指电源输出端的电压和电流随负载的变化情况，一般来说，降压型斩波电路的负载调整范围是±5%。
5.纹波噪声：纹波噪声是指电源输出端的电压和电流产生的波动情况，一般来说，降压型斩波电路的纹波噪声应保持在小于50mV的范围内。
6.效率：效率是指电源输出功率与输入功率的比值，一般来说，降压型斩波电路的效率应保持在85%以上，以保证其高效能的特点。
四、降压型斩波电路的主要应用场合1.电源适配器2.LED照明3.工业自动化设备4.消费电子产品5.汽车电子系统五、降压型斩波电路的未来发展趋势近些年来，随着节能环保理念的深入人心，绿色和清洁产品已成为消费者选择电子产品的主要因素之一，因此，未来降压型斩波电路将更加注重可持续性发展，尽可能实现更高效、更节能、更环保的特点，以适应市场的需求和发展趋势。
降压斩波电路实验报告
一、实验目的1. 理解降压斩波电路的工作原理，掌握其组成和结构。
2. 掌握降压斩波电路的实验步骤和操作方法。
3. 分析实验数据，验证降压斩波电路的性能和特点。
4. 了解降压斩波电路在实际应用中的意义和作用。
二、实验原理降压斩波电路（Buck Chopper）是一种将输入直流电压转换为输出直流电压的电力电子电路。
其工作原理是利用开关器件（如MOSFET、IGBT等）的导通和截止来控制电感电流的流动，从而实现电压的降低。
当开关器件导通时，电感电流逐渐增加，电感两端电压上升；当开关器件截止时，电感电流逐渐减小，电感两端电压下降。
通过调节开关器件的导通和截止时间（占空比），可以控制输出电压的大小。
三、实验设备与仪器1. 电力电子实验台2. 降压斩波电路实验板3. 示波器4. 万用表5. 信号发生器6. 计算器四、实验步骤1. 按照电路图连接降压斩波电路，注意电路连接正确。
2. 将实验板上的开关器件设置为合适的占空比，启动实验。
3. 使用示波器观察开关器件的栅极电压和电感电流波形，记录数据。
4. 使用万用表测量输入电压、输出电压和电流，记录数据。
5. 改变占空比，重复步骤3和4，观察输出电压的变化。
6. 分析实验数据，验证降压斩波电路的性能和特点。
五、实验数据与分析1. 输入电压为Uin，输出电压为Uout，开关器件的占空比为D。
2. 根据实验数据，计算输出电压Uout与占空比D的关系：Uout = D Uin3. 通过改变占空比D，观察输出电压Uout的变化，验证降压斩波电路的性能。
4. 分析实验数据，总结降压斩波电路的特点：（1）输出电压与占空比成正比，即占空比越大，输出电压越高；（2）输出电压稳定性较好，受输入电压波动的影响较小；（3）开关器件承受较大的电压和电流，需选择合适的器件。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了降压斩波电路的工作原理和实验步骤。
2. 验证了降压斩波电路的性能和特点，为实际应用提供了理论依据。
降压斩波电路分析
一概述1.1直流斩波电路的分类直流斩波电路的种类较多，基本斩波电路包括：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路。
1.2直流斩波电路的运用领域直流斩波电源广泛运用于各种电子设备的直流电源（开关电源），也可拖动直流电动机或带蓄电池的负载。
具体运用如地铁机车。
1.3直流斩波电路的发展前景随着电力电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。
电子设备的小型化和低成本化使电源向轻，薄小和高效率方向发展，开关电源因其体积小，重量轻和高效率的优点而在各种电子设备中得到广泛的应用。
直流斩波电路作为开关电源中的一种，它的变换已实现模块化，其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。
直流斩波电路变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称DC/DC变换。
直流斩波电路是电力电子技术领域的一个热点，以其中的IGBT降压斩波电路为例，它由于易驱动，电压，电流容量大等优点，在电力电子技术应用领域中有广阔的发展前景，也是由于开关电源向低电压，大电流和高效率的发展趋势，也促进了IGBT斩波电路的发展。
本此课程设计是以直流斩波电路中一种最基本,常见的直流降压斩波电路作为研究分析对象二降压斩波电路的设计思路2.1 设计思路直流斩波电路总共分为三个部分电路摸块。
分别为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块。
主电路模块：由全控型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：用SG3525来控制IGBT的开通与关断。
驱动电路模块：用来驱动IGBT。
2.2 原理框图根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动电路，设计出降压斩波电路的原理框图如下图所示。
控制电路SG3525驱动电路BUCK主电路IGBT结构图三直流降压斩波电路的设计与仿真3.1 主电路模块的设计直流降压斩波电路由直流电源，全控型器件IGBT，电感线圈，续流二极管以及负载组成。
具体电路图如下主电路的原理图3.2 主电路的工作原理主电路有两种工作状态，即IGBT导通和截止状态a.V导通，此时电源经电感线圈向负载供电，同时，电感线圈贮存能量。
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一概述1.1直流斩波电路的分类直流斩波电路的种类较多，基本斩波电路包括：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路。
1.2直流斩波电路的运用领域直流斩波电源广泛运用于各种电子设备的直流电源（开关电源），也可拖动直流电动机或带蓄电池的负载。
具体运用如地铁机车。
1.3直流斩波电路的发展前景随着电力电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。
电子设备的小型化和低成本化使电源向轻，薄小和高效率方向发展，开关电源因其体积小，重量轻和高效率的优点而在各种电子设备中得到广泛的应用。
直流斩波电路作为开关电源中的一种，它的变换已实现模块化，其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。
直流斩波电路变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称DC/DC变换。
直流斩波电路是电力电子技术领域的一个热点，以其中的IGBT降压斩波电路为例，它由于易驱动，电压，电流容量大等优点，在电力电子技术应用领域中有广阔的发展前景，也是由于开关电源向低电压，大电流和高效率的发展趋势，也促进了IGBT斩波电路的发展。
本此课程设计是以直流斩波电路中一种最基本,常见的直流降压斩波电路作为研究分析对象二 降压斩波电路的设计思路2.1 设计思路直流斩波电路总共分为三个部分电路摸块。
分别为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块。
主电路模块： 由全控型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：用SG3525来控制IGBT 的开通与关断。
驱动电路模块：用来驱动IGBT 。
2.2 原理框图根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动电路，设计出降压斩波电路的原理框图如下图所示。
IGBT 结构图控制电路 SG3525驱动电路BUCK 主电路三直流降压斩波电路的设计与仿真3.1 主电路模块的设计直流降压斩波电路由直流电源，全控型器件IGBT，电感线圈，续流二极管以及负载组成。
具体电路图如下主电路的原理图3.2 主电路的工作原理主电路有两种工作状态，即IGBT导通和截止状态a.V导通，此时电源经电感线圈向负载供电，同时，电感线圈贮存能量。
等效电路图()()tutuUdRL+=)()tuUdtuRL-=b.V截止，此时，电源脱离电路，电感线圈向负载供电，释放贮存的能量。
等效电路()()()()tutututuRLRL-==+0电容C：属于斩波电路本身，不属于负载。
V导通时充电，V截止时放电，从而使负载两端电压保持平稳。
3.3 主电路图的仿真d主电路的仿真图其中直流电源的参数设置为100V ，PWM 周期设置为0.0001S 。
当PWM 的占空比取的是a=50%，当一个周期T 结束后，负载电压的理论平均值V U U TtU t t t U on off on on 501110=∂==+=，经过相关参数的调试，实际79.490=U ,此时设计的最佳参数为：L=400e-5 H ，R=3.8欧，C=3e-5 F 。
输出负载电压波形图为：时间/t电压/V降压斩波输出电压当PWM 的占空比取的是a=25%，当一个周期T 结束后，负载电压的理论平均值V U U TtU t t t U on off on on 251110=∂==+=，经过相关参数的调试，实际12.240=U ,此时设计的最佳参数为：L=500e-5 H ，R=15欧，C=4e-5 F 。
输出负载端电压波形图为：降压斩波电路输出电压波形电压/V时间/t当PWM 的占空比取的是a=75%，当一个周期T 结束后，负载电压的理论平均值V U U TtU t t t U on off on on 751110=∂==+=，经过相关参数的调试，实际14.750=U ,此时设计的最佳参数为：L=250e-5 H ，R=8欧，C=2.8e-5 F 。
输出负载端电压波形图为：时间/t电压/V直流降压斩波电路输出波形3.4 主电路设计图四 控制电路的设计4.1 方案的选择对于控制电路的设计其实可以有很多种方法，可以通过一些数字运算芯片如单片机、CPLD 等等来输出PWM 波，也可以通过特定的PWM 发生芯片来控制。
因为设计课题要求，所以选用一般的SG3525作为PWM发生芯片来进行连续控制。
SG3525 其原理图如图4.13下：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。
3.Sync(引脚3)：振荡器外接同步信号输入端。
该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。
4.OSC.Output(引脚4)：振荡器输出端。
5.CT(引脚5)：振荡器定时电容接入端。
6.RT（引脚6）：振荡器定时电阻接入端。
7.Discharge(引脚7)：振荡器放电端。
该端与引脚5之间外接一只放电电阻，构成放电回路。
8.Soft-Start(引脚8)：软启动电容接入端。
该端通常接一只5 的软启动电容。
pensation(引脚9)：PWM比较器补偿信号输入端。
在该端与引脚2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调节器。
10.Shutdown(引脚10)：外部关断信号输入端。
该端接高电平时控制器输出被禁止。
该端可与保护电路相连，以实现故障保护。
11.Output A（引脚11）：输出端A。
引脚11和引脚14是两路互补输出端。
12.Ground(引脚12)：信号地。
13.Vc(引脚13)：输出级偏置电压接入端。
14.Output B（引脚14）：输出端B。
引脚14和引脚11是两路互补输出端。
15.Vcc（引脚15）：偏置电源接入端。
16.Vref(引脚16)：基准电源输出端。
该端可输出一温度稳定性极好的基准电压。
其特点特点如下：（1）工作电压范围宽：8—35V。
（2）5.1（1 1.0%）V微调基准电源。
（3）振荡器工作频率范围宽：100Hz¬—400KHz.（4）具有振荡器外部同步功能。
（5）死区时间可调。
（6）内置软启动电路。
（7）具有输入欠电压锁定功能。
（8）具有PWM琐存功能，禁止多脉冲。
（9）逐个脉冲关断。
（10）双路输出（灌电流/拉电流）：mA(峰值)。
SG3525的工作原理SG3525 内置了5.1V精密基准电源，微调至 1.0%，在误差放大器共模输入电压范围内，无须外接分压电组。
SG3525还增加了同步功能，可以工作在主从模式，也可以与外部系统时钟信号同步，为设计提供了极大的灵活性。
在CT 5 引脚和Discharge 7 引脚之间加入一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。
由于SG3525内部集成了软启动电路，因此只需要一个外接定时电容。
SG3525的软启动接入端（引脚8）上通常接一个5 的软启动电容。
上电过程中，由于电容两端的电压不能突变，因此与软启动电容接入端相连的PWM比较器反向输入端处于低电平，PWM比较器输出高电平。
此时，PWM琐存器的输出也为高电平，该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上，使之无法导通。
只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处于高电平时，SG3525才开始工作。
由于实际中，基准电压通常是接在误差放大器的同相输入端上，而输出电压的采样电压则加在误差放大器的反相输入端上。
当输出电压因输入电压的升高或负载的变化而升高时，误差放大器的输出将减小，这将导致PWM比较器输出为正的时间变长，PWM琐存器输出高电平的时间也变长，因此输出晶体管的导通时间将最终变短，从而使输出电压回落到额定值，实现了稳态。
反之亦然。
外接关断信号对输出级和软启动电路都起作用。
当Shutdown（引脚10）上的信号为高电平时，PWM琐存器将立即动作，禁止SG3525的输出，同时，软启动电容将开始放电。
如果该高电平持续，软启动电容将充分放电，直到关断信号结束，才重新进入软启动过程。
注意，Shutdown引脚不能悬空，应通过接地电阻可靠接地，以防止外部干扰信号耦合而影响SG3525的正常工作。
欠电压锁定功能同样作用于输出级和软启动电路。
如果输入电压过低，在SG3525的输出被关断同时，软启动电容将开始放电。
控制电路如下五驱动电路模块的设计该部分主要完成以下几个功能：(1)提供适当的正向和反向输出电压，使IGBT可靠的开通和关断；(2)提供足够大的瞬态功率或瞬时电流，使IGBT能迅速建立栅控电场而导通；(3)尽可能小的输入输出延迟时间，以提高工作效率；(4) 足够高的输入输出电气隔离性能，使信号电路与栅极驱动电路绝缘；(5)具有灵敏的过流保护能力。
针对以上几个要求，对驱动电路进行以下设计。
针对驱动电路的隔离方式：采用普通光电耦合式驱动电路，该电路双侧都有源。
其提供的脉冲宽度不受限制，较易检测IGBT的电压和电流的状态，对外送出过流信号。
另外它使用比较方便，稳定性比较好。
经过上文的分析采用以下驱动电路：六总结与体会本次电力电子设计为期两周，这两周的时间是充实的，有对我们学过的知识重新熟悉与积累，也有对一些新知识的了解与掌握。
前两天上网查询资料，但是收获很小，由于电力电子技术是去年学的，相关方面的知识多少有些生疏。
但是通过重新翻阅书籍，头脑中的概念慢慢变得清晰。
书本上有我们本次课题的相关例题，所以我们花了大量的时间温习课本，收获很大，课程设计部分的仿真进行得很顺利。
同时，在仿真的过程中也了解到，理论上可行的东西，实际上执行起来还是有困难的，开始按理论参数进行设置，得出的仿真结果与理论差距较大。
但是通过我们一遍一遍的修改参数，最终得到了最佳仿真结果。
在这个过程中，让我们重新温习使用MATLAB软件，同时这个过程也要足够的耐心和细心。
之后我们又遇到了问题，由于本次课程设计需要采用SG3525芯片来产生PWM波信号，而我在MATLAB，proteus等办公软件里找不到。
通过和老师的交流，这个问题得到了很好的解决。
通过这次课程设计，提高了我对电力电子技术知识的掌握和相关的动手能力，更重要的是增强的自己的信心，坚定了自己信念，明确了以后的方向，收获了许多在教室在课堂很难体会到的东西，让我知道了的不只是这个简单的课题，它让我知道的是面对一个问题时应该从哪下手，怎样才能更好的解决问题。
这对与我们使一次很好的锻炼，我坚信，这对于以后我们的工作与生活有很大的帮助。
附录直流降压斩波总电路图。