電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-boost升壓變化器設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-17 21:47 本頁(yè)面
【正文】 中北大學(xué) 電子技術(shù) 課程 設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁(yè) 共 19 頁(yè) 1 緒論 選題的背景與意義 近幾年來，隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步，世界的經(jīng)濟(jì)將發(fā)生巨大變革，知識(shí)經(jīng)濟(jì)開始替代工業(yè)經(jīng)濟(jì)，這對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將有很大推動(dòng)力。隨著神舟飛船的首次載人飛行，嫦娥饒?jiān)碌牡膶?shí)現(xiàn)，中國(guó)的這些高科技技術(shù)的成功，讓西方國(guó)家震驚不已，誰擁有電力電子這種先進(jìn)的高薪科技產(chǎn)品，誰就掌握競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。但是總體說來我國(guó)當(dāng)前電力電子與電力傳動(dòng)技術(shù)的水平落后于國(guó)際先進(jìn)水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，特別是還面臨著國(guó)外產(chǎn)品嚴(yán)重沖擊，因此，我們必需清醒地認(rèn)識(shí)到這一挑戰(zhàn)并且要勇敢地面對(duì)。因此電力電子交流 電路模擬仿真的研究已成為我國(guó)的研究熱點(diǎn)之一。 電力電子電路最基本的拓?fù)湫问?，近年來一些新的電路拓?fù)湫问饺缰C振型逆變電路、矩陣式變頻電路等不斷涌現(xiàn)。人們也期待著通過對(duì)電力電子電路拓?fù)涞牟粩嘌芯浚l(fā)現(xiàn)一些更新的拓?fù)湫问?，使電力電子裝置性能更為優(yōu)良。 電力電子作為節(jié)能 、 節(jié)才 、 自動(dòng)化 、 智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ) ,正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。 電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍已無處不在在如交通系統(tǒng)和電力系統(tǒng)，此外，電力電子技術(shù)用于宇宙開發(fā)也正在引起人們的廣泛關(guān)注。 在不遠(yuǎn)的將來 ,電力電子技術(shù)將使電 源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用 ,實(shí)現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。 中北大學(xué) 電子技術(shù) 課程 設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁(yè) 共 19 頁(yè) 國(guó)內(nèi)外電力電子技術(shù) 的現(xiàn)狀 國(guó)外電力電子技術(shù)發(fā)展的狀況 自從半導(dǎo)體問世以來，經(jīng)過幾十年來的發(fā)展， 電力電子技術(shù)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。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(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。 電力電子技術(shù)發(fā)展的變換主要體現(xiàn)在器件上 [2]，幾十年來， 以晶閘管為基礎(chǔ)的 可控硅整流裝置使直流傳動(dòng)占據(jù)了傳動(dòng)領(lǐng)域的統(tǒng)治地位。然而，晶鬧管畢竟是一種半控型器件，只能導(dǎo)通，不能關(guān)斷，被稱為第一代半導(dǎo)體器件。半控型器件在交流傳動(dòng)及變頻調(diào)速中無法大顯身手。 70 年代來，陸續(xù)發(fā)明的功率晶體管 (GTR)門投可關(guān)斷品閘管 (GTO)、功率 MOS 場(chǎng)效空管、絕緣柵極晶體管 (IGBT)、靜電感應(yīng)晶體管(SITH)等等全控型器件，在線路中， 既能控制其導(dǎo)通又能控制其關(guān)斷， 則被稱為第二代電力半導(dǎo)體器件。 它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上是把若干個(gè) (直至數(shù)十萬個(gè) )具有相同功能的元胞進(jìn)行并聯(lián)集成，在制造上采用把 晶閘管向高電壓、大電流方向發(fā)展所積累起來的各種經(jīng)驗(yàn)同微電子的微細(xì)加工方面的成就相結(jié)合的成果。 90 年代， 將綜合這些器件的優(yōu)點(diǎn)而研制成 MOS 柵控晶閘管 (MCT)和場(chǎng)控 GTO (MOS GTO)將成為國(guó)際上第三代電力電子器件。這些器件進(jìn)一步把具有不同功能的控制單元、邏輯單元、傳感單元、量測(cè)單元和保護(hù)單元集成一體， 既具有電路功能， 又使用更為方便可靠，正受到舉世矚目。 電力電子技術(shù)是能源技術(shù)、電子技術(shù)和控制技術(shù)三大領(lǐng)域的交叉，其主要功能是利用大
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