【正文】 .................. 6 主電路設(shè)計方案 ............................................................................................ 6 主電路 基本電路圖 ................................................................................. 6 主電路電流電壓分析 ............................................................................. 6 控制電路模塊設(shè)計 ....................................................................................... 7 斬波電路控制方式： ............................................................................. 7 SG3525 原理及功能 ............................................................................... 8 SG3535 內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡介 ...........................................................................9 SG3525 芯片引腳 .................................................................................10 控制電路圖 ...........................................................................................11 驅(qū)動電路模塊設(shè)計 ..................................................................................... 11 驅(qū)動電路模塊功能 ............................................................................... 11 驅(qū)動電路的隔離方式 ........................................................................... 12 EXB841 的驅(qū)動原理 ............................................................................ 13 保護電路設(shè)計 ............................................................................................. 13 主電路器件保護 ................................................................................... 13 負(fù)載過壓保護 ....................................................................................... 14 過電流保護 ........................................................................................... 15 直流降壓斬波電路整體電路圖 ................................................................. 15 4 直流斬波器結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................................................................. 18 IV 結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 ..............................................................................................18 斬波調(diào)速原理 ..............................................................................................18 結(jié)構(gòu)設(shè)計總結(jié) ..............................................................................................19 5 總結(jié) ....................................................................................................... ........20 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 21 致謝 .......................................................................................................................23 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 .................................................... ..........24 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 ..........................................................25 附錄 ......................................................................................................26 1 緒論 1 1 緒論 課題研究的背景和意義 在光電系統(tǒng)中，獲取的有效光強信息往往受到 背景噪聲的影響，如何從背景噪聲中提取有用信號，一直是人們不斷研究的課題之一，目前，鎖相相關(guān)技術(shù)是提取有用信號的有效方法，此技術(shù)要求對入射光信號進行調(diào)制，本課題基于此提出，對光波信號進行調(diào)制 。 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀 光調(diào)制技術(shù)雖然早在四十年代就已有不少研究和報導(dǎo)，但具有實用價值的光調(diào)制器卻是在七十年代前后才發(fā)展成熟的。 近一二十年來 ,光學(xué)和光電子學(xué)中的光調(diào)制器的研究和應(yīng)用迅速地發(fā)展。隨著微電子和光電子集成技術(shù)的進步以及兩者的緊密結(jié)合 ,大大地促進了光調(diào)制器的發(fā)展。而光調(diào)制器所具有的能調(diào)制光束的重要功能 ,使其成 為構(gòu)成實時光學(xué)信息處理、光計算等系統(tǒng)的關(guān)鍵器件。 正因為如此 ,光調(diào)制器在現(xiàn)代光學(xué)領(lǐng)域中具有越來越重要的地位和價值 ,它是光學(xué)、光電混合系統(tǒng)進行光互連、光學(xué)相關(guān)、光計算、模式識別、光學(xué)控制、光學(xué)檢測、圖象處理、顯示技術(shù)等中的基本構(gòu)件和關(guān)鍵器件 [1]。世界上有許多國家在從事光調(diào)制器的研究 ,其中 ,美國是起步最早、技術(shù)最先進的國家 ,其研究機構(gòu)有空軍實驗室、波斯頓大學(xué)及其微機械公司、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué) Berkeley 分校傳感器與執(zhí)行器中心、加州大學(xué)圣克魯斯分校、勞倫斯國家實驗室、朗訊 (Lucent)公司、 Iris AO 公司以及德州儀器 (TI)公司等。荷蘭 Delft 大學(xué)及其商業(yè)合作伙伴 OKO Technology 公司在薄膜光調(diào)制器研究方面是最先進的 ,已經(jīng)有了許多商業(yè)化產(chǎn)品。此外 ,法國、德國和日本的科學(xué)家也在進行研究 [2]。我國也在這方面取得了一定的成績，其中北京卓立漢光公司生產(chǎn)的 Model 300CD 型光學(xué)斬波器代表了國內(nèi)光調(diào)制器的先進水平。 論文的組織結(jié)構(gòu) 本論文的組織結(jié)構(gòu)如下 ： 第一章 ： 介紹關(guān)于光學(xué)斬波器的研究背景、研究意義以及開發(fā)者的主要工作。 第二章 ： 介紹光學(xué)斬波器的功能及工作原 理。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第三章：介紹直流降壓斬 波器的電路設(shè)計，包括主電路、控制電路、驅(qū)動電路和保護電路。 第四章：介紹直流降壓斬波器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 第五章：對直流降壓斬波器的器件進行選型 。 本課題研究的主要內(nèi)容 在直流降壓斬波器的課題研究中主要的研究內(nèi)容如下： 了解直流降壓斬波器的功能及工作原理，畫出其工作原理圖，對電壓和電流波形進行有深入的認(rèn)識。 熟悉直流降壓斬波電路的各個電路模塊， 了解 SG3525 芯片和 EXB841 芯片的結(jié)構(gòu)和工作原理， 畫出主電路、控制電路、驅(qū)動電路、保護電路的電路圖，并對其工作原理進行了解。 對光調(diào)制器進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫出電機支 撐座，外殼和斬波片的機械結(jié)構(gòu)圖。 對光調(diào)制器進行器件選型。 2 光學(xué)斬波器簡介 3 2 光學(xué)斬波器簡介 直流斬波器簡介 電力電子技術(shù)的發(fā)展方向 ,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué) ,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件 ,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代 ,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率 MOSFET 和 IGBT 為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù) 合器件 ,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。 直流斬波器 (. Chopper)又稱為截波器，它是將電壓值固定的直流電，轉(zhuǎn)換為電壓值可變的直流電源裝置，是一種直流對直流的轉(zhuǎn)換器 (DC to DC Converter)已被被廣泛使用，如直流電機的速度控制和直流電機的驅(qū)動、直流調(diào)壓、直流電源的驅(qū)動和交換式電源供應(yīng)器 (SwitchingPowerSupply)等 [3]。 直流斬波器（ DC Chopper）是一種把恒定直流電壓變換成為另一固定電壓或可調(diào)電壓的直流電壓，從而滿足負(fù)載所需的直流電壓的變 流裝置。它通過周期性地快速通、斷，把恒定直流電壓斬成一系列的脈沖電壓，而改變這一脈沖列的脈沖寬度或頻率就可實現(xiàn)輸出電壓平均值的調(diào)節(jié)。 全控型器件選擇絕緣柵雙極晶體管（ IGBT）具有良好的特性，目前已取代了原來 GTR 和一部分電力 MOSFET 的市場，應(yīng)用領(lǐng)域迅速