[畢業(yè)設計精品]降壓直流斬波電路實驗裝置(文件)
【正文】 或帶蓄電池負載等，后兩種情況下負載中均會出現(xiàn)反電動勢，如圖中Em所示。負載電流平均值為 (12)（2）電流斷續(xù)時，負載電壓uo平均值會被抬高，一般不希望出現(xiàn)電流斷續(xù)的情況。門極電路的正偏壓uGS、負偏壓uGS和門極電阻RG的大小，對IGBT的通態(tài)電壓、開關、開關損耗、承受短路能力及du/dt電流等參數(shù)有不同程度的影響。(2)用低內阻的驅動源對門極電容充放電，以保證門及控制電壓uGS有足夠陡峭的前、后沿，使IGBT的開關損耗盡量小。RG的具體數(shù)據(jù)與驅動電路的結構及IGBT 的容量有關，一般在幾歐～幾十歐，小容量的IGBT 其RG值較大。本文設計的電路采用的是專用集成塊驅動電路。因此本文采用EXB841設計出了一種可靠的IGBT驅動方案。整流電路的原理圖如圖3所示：圖3 整流電路圖輸入端接220V、50Hz的市電，進過變壓器T1（原線圈/副線圈為4/1）后輸出55V、50Hz。而電容具有電壓不能突變，通交流阻直流特性，因此并聯(lián)一個大電容可以濾除雜波，減小紋波。為此，目前已經(jīng)研制出多種專用的IGBT集成驅動電路。 如圖4為由脈沖變壓器組成的柵極驅動電路。變壓器二次側的反向電壓經(jīng)R2加到二極管VD2上。這種電路適用于驅動占空比小于50%的高頻場合。圖5 EXB841 芯片引腳圖引腳號功能引腳號功能1與用于反向偏置電源的濾波電容連接8懸空2電源（+20V）9電源地3驅動輸出端11懸空4用于連接外部電容，以防止過流保護電路的誤動作（絕大部分場合不需要此電路）14驅動信號輸入（）端5過流保護輸出端15驅動信號輸入（+）端6集電極電壓輸出端表1 EXB841的引腳功能表圖6 EXB841的功能塊圖 （2）電路原理圖及工作原理簡介 圖7示出了EXB841的電路原理圖，其結構包含隔離放大、過電流保護和基準電源三部分。晶體管VTVT3和穩(wěn)壓管VZ1以及阻容元件R3~RC2~C4組成過電流保護部分，實現(xiàn)過電流檢測和延時保護。當14腳與15腳間通過10mA電流時，光電耦合器導通，A點電位下降，VTVT2由導通變?yōu)榻刂埂Ｒ坏┌l(fā)生過電流或短路，IGBT因承受大電流而退飽和，導致Uce上升，VD2截止，VZ1被擊穿使VT3導通，C4經(jīng)R7和VT3放電，E點及B點電位逐漸下降，VT4截止，VT5導通，使IGBT被慢慢關斷從而得到保護。②驅動電路與IGBT柵到射極接線長度應小于1m，并使用雙絞線以提高抗干擾能力。在橋式整流電路中，每只二極管只在輸入電壓的半個周期內導通，因此二極管的平均電流只有負載電阻上平均電流的一半，即ID(AV)=IO(AV)/2=在二極管不導通期間，承受反壓的最大值就是變壓器二次測電壓U2的最大值，即 URM=，根據(jù)上面的選擇原則可知選擇二極管的最大整流電流IF≧()/2≈(U2/RL)。 ③其他元器件的選擇標準如下：對降壓斬波電路進行解析 基于分時段線性電路這一思想，按V處于通態(tài)和處于斷態(tài)兩個過程來分析，初始條件分電流連續(xù)和斷續(xù)。電流斷續(xù)時有I10=0，且t=ton+tx時，i2=0，可以得出 當時，電路為電流斷續(xù)工作狀態(tài)，是電流斷續(xù)的條件，即 輸出電壓平均值為 負載電流平均值為 根據(jù)上式可對電路的工作狀態(tài)做出判斷。降壓斬波APFC的電路圖如圖8所示， 圖8 總電路圖 此電路的主要功能 ①通過檢測和跟蹤電網(wǎng)電流i～，實現(xiàn)電網(wǎng)電流的近似正弦化，達到電網(wǎng)一側單位功率因數(shù)。 第三章
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