電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-降壓斬波電路的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 ，得出輸出電流 0I 和電壓 0U （圖 23）及其波形如下所示： 16 圖 23 占空比 40%波形 （ e） . 調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的占空比為 50%，得出輸出電流 0I 和電壓 0U （圖 24）及其波形如下所示： 圖 24 占空比 50%波形 （ f） .設(shè)定 占空比為 70%,得出輸出電流 0I 和電壓 0U （圖 25）及其波形如下所示： 17 圖 25 占空比 70%波形 （ g） . .設(shè)定 占空比為 90%,得出輸出電流 0I 和電壓 0U （圖 26）及其波形如下所示 : 圖 26 占空比 90%波形 PORTEL 原理圖及 PCB 圖的繪制 Protel 簡(jiǎn)介 PROTEL： PROTEL 是 PORTEL 公司在 80 年代末推出的 EDA 軟件，在電子行業(yè)的 CAD軟件中，它當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多 EDA 軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，它較早就在國(guó)內(nèi)開始使用，在國(guó)內(nèi)的普及率也最高，有些高校的電子專業(yè)還專門開設(shè)了課程 18 來(lái)學(xué)習(xí)它，幾乎所有的電子公司都要用到它，許多大公司在招聘電子設(shè)計(jì)人才時(shí)在其條件欄上常會(huì)寫著要求會(huì)使用 PROTEL。在測(cè)試 MOSFET 時(shí)，測(cè)量?jī)x器和工作臺(tái)都必須良好接地， MOSFET 的三個(gè)電極未全部接入測(cè)試儀器或電路前，不要施加電壓，改換測(cè)試范圍時(shí)，電壓和電流都必須先恢復(fù)到零。在靜電較強(qiáng)的場(chǎng)合， MOSFET 容易靜電擊穿，造成柵源短路。其中，對(duì)雷擊產(chǎn)生的過(guò)電壓，需在變壓器的初級(jí)側(cè)接上避雷器，以保護(hù)變壓器本身的安全；而對(duì)突然切斷電感回路電流時(shí)電磁感應(yīng)所引起的過(guò)電壓，一般發(fā)生在交流側(cè)、直流側(cè)和器件上，因而，下面介紹直流斬波電路主電路的過(guò)電壓保護(hù)方法。電路如下所示： 10 圖 12 電路圖 圖 13 波形圖 （ 2）放大驅(qū)動(dòng)電路 采用達(dá)林頓管進(jìn)行放大 。當(dāng)放電至觸發(fā)器的負(fù)門限電壓時(shí)，輸出電位又跳變?yōu)楦唠娖?，電? C1 重新開始充電。當(dāng)反饋采樣信號(hào) Vfb 大于基準(zhǔn)電壓 Vref 時(shí)，比較器 輸出低電平，然后經(jīng)過(guò) D 觸發(fā)器的整形和同步，在時(shí)鐘的上升沿將振蕩器的脈沖信號(hào)跨過(guò) (與門的作用 )，調(diào)節(jié)開關(guān)管關(guān)斷，從而降低輸出端電壓 。同時(shí)，也存在以下缺點(diǎn) :負(fù)載調(diào)整范圍窄，濾波成本高。即通過(guò)負(fù)載端反饋信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，輸出誤差信號(hào)對(duì)工作頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后輸出恒寬變頻的方波信號(hào)去控制功率開關(guān)管。同理，當(dāng)輸出端電壓低于預(yù)定值時(shí)，翻開控制信號(hào)使開關(guān)管持續(xù)不斷導(dǎo)通，從而增加輸出端電壓。 （ 2）電壓控制模式（ PWM） 它是直流開關(guān)電源最基本的一種控制，屬于單環(huán)負(fù)反饋控制。 (7)大電感 負(fù)載下， IGBT 的開關(guān)時(shí)間不能過(guò)分短，以限制 di／ dt 所形成的尖峰電壓，保證 IGBT 的安全。 IGBT 柵極極限電壓一般為177。另外，許多電路中的 IGBT 的工作電位差別很大，也不允許控制電路與其直接藕合。 (3)在關(guān)斷過(guò)程中，為盡快抽取 PNP 管中的存儲(chǔ)電荷，能向 IGBT 提供足夠的反向柵壓。 (2)能向 IGBT 提供適當(dāng)?shù)恼驏艍骸?IGBT 的開關(guān)速度與其柵極控制信號(hào)的變化速 度密切相關(guān)。當(dāng) IGBT 在硬開關(guān)方式下工作時(shí)，會(huì)在開通及關(guān)斷過(guò)程中產(chǎn)生較大的損耗。當(dāng)柵射極間施加反壓或不加信號(hào)時(shí)， MOSFET 內(nèi)的溝道消失，晶體管的基極電流被切斷，IGBT 關(guān)斷。 驅(qū)動(dòng)電路 簡(jiǎn)介 IGBT 是三端器件，具有柵極 G，集電極 C 和發(fā)射極 E。 通常串接較大電感 L 使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小。包括： IGBT 電流 ,電壓額定的選擇 ， 畫出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖 列出主電路所用元器件的明細(xì)表 (b).仿真實(shí)驗(yàn) : 利用 MATLAB 仿真軟件對(duì) Buck Chopper 電路主電路和控制電路進(jìn)行仿真建模，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn) (c).實(shí)際制作： 利用 PROTEL 軟件繪出原理圖，結(jié)合具體所用元器件管腳數(shù)，外型尺寸，考慮散熱和抗 3 干擾等因素，設(shè)計(jì) PCB 印制電路板。 (2). 了解與熟悉 buck chopper 電路拓?fù)洹⒖刂品椒ā? 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課題：降壓斬波電路的設(shè)計(jì) 院系：信息工程學(xué)院 班級(jí)： 07級(jí)自動(dòng)化 2班 姓名：彭俊杰（ 2020550424） 陳豐波（ 2020550425） 指導(dǎo)老師：易靈芝 時(shí)間： 2020年 6月 1 目錄 一． 引言 二． 課程設(shè)計(jì) 1 降壓斬波電路的設(shè)計(jì)目的 2. 降壓斬波電路的設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 3. 降壓斬波電路主電路基本原理 4. IGBT驅(qū)動(dòng)電路
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