【正文】 .................. 6 主電路設計方案 ............................................................................................ 6 主電路 基本電路圖 ................................................................................. 6 主電路電流電壓分析 ............................................................................. 6 控制電路模塊設計 ....................................................................................... 7 斬波電路控制方式： ............................................................................. 7 SG3525 原理及功能 ............................................................................... 8 SG3535 內部結構簡介 ...........................................................................9 SG3525 芯片引腳 .................................................................................10 控制電路圖 ...........................................................................................11 驅動電路模塊設計 ..................................................................................... 11 驅動電路模塊功能 ............................................................................... 11 驅動電路的隔離方式 ........................................................................... 12 EXB841 的驅動原理 ............................................................................ 13 保護電路設計 ............................................................................................. 13 主電路器件保護 ................................................................................... 13 負載過壓保護 ....................................................................................... 14 過電流保護 ........................................................................................... 15 直流降壓斬波電路整體電路圖 ................................................................. 15 4 直流斬波器結構設計 .............................................................................. 18 IV 結構設計要求 ..............................................................................................18 斬波調速原理 ..............................................................................................18 結構設計總結 ..............................................................................................19 5 總結 ....................................................................................................... ........20 參考文獻 ............................................................................................................. 21 致謝 .......................................................................................................................23 畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 .................................................... ..........24 畢業(yè)設計（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，鎖相相關技術是提取有用信號的有效方法，此技術要求對入射光信號進行調制，本課題基于此提出，對光波信號進行調制 。 國內外研究發(fā)展現(xiàn)狀 光調制技術雖然早在四十年代就已有不少研究和報導，但具有實用價值的光調制器卻是在七十年代前后才發(fā)展成熟的。 近一二十年來 ,光學和光電子學中的光調制器的研究和應用迅速地發(fā)展。隨著微電子和光電子集成技術的進步以及兩者的緊密結合 ,大大地促進了光調制器的發(fā)展。而光調制器所具有的能調制光束的重要功能 ,使其成 為構成實時光學信息處理、光計算等系統(tǒng)的關鍵器件。 正因為如此 ,光調制器在現(xiàn)代光學領域中具有越來越重要的地位和價值 ,它是光學、光電混合系統(tǒng)進行光互連、光學相關、光計算、模式識別、光學控制、光學檢測、圖象處理、顯示技術等中的基本構件和關鍵器件 [1]。世界上有許多國家在從事光調制器的研究 ,其中 ,美國是起步最早、技術最先進的國家 ,其研究機構有空軍實驗室、波斯頓大學及其微機械公司、斯坦福大學、加州大學 Berkeley 分校傳感器與執(zhí)行器中心、加州大學圣克魯斯分校、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 大學及其商業(yè)合作伙伴 OKO Technology 公司在薄膜光調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 型光學斬波器代表了國內光調制器的先進水平。 論文的組織結構 本論文的組織結構如下 ： 第一章 ： 介紹關于光學斬波器的研究背景、研究意義以及開發(fā)者的主要工作。 第二章 ： 介紹光學斬波器的功能及工作原 理。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 2 第三章：介紹直流降壓斬 波器的電路設計，包括主電路、控制電路、驅動電路和保護電路。 第四章：介紹直流降壓斬波器的結構設計。 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容 在直流降壓斬波器的課題研究中主要的研究內容如下： 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 芯片的結構和工作原理， 畫出主電路、控制電路、驅動電路、保護電路的電路圖，并對其工作原理進行了解。 對光調制器進行結構設計，畫出電機支 撐座，外殼和斬波片的機械結構圖。 對光調制器進行器件選型。 2 光學斬波器簡介 3 2 光學斬波器簡介 直流斬波器簡介 電力電子技術的發(fā)展方向 ,是從以低頻技術處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學 ,向以高頻技術處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉變。電力電子技術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在許多新領域的應用。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體復 合器件 ,表明傳統(tǒng)電力電子技術已經(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，轉換為電壓值可變的直流電源裝置，是一種直流對直流的轉換器 (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動、直流調壓、直流電源的驅動和交換式電源供應器 (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電壓的直流電壓，從而滿足負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，應用領域迅速