【正文】 盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的成果，不包含他人已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果。尚老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。我認(rèn)識(shí)到無(wú)論在什么設(shè)計(jì)中，都要有一定的耐心和毅力，不要遇到問(wèn)題就退縮，要不畏困難，勇于創(chuàng)新。不像傳統(tǒng)的開(kāi)環(huán)速度控制設(shè)計(jì)，速度控制電路可以將 斬波器和參考信號(hào)同步化，包括 斬波器和其它類(lèi)似于 鎖定放大器的參考信號(hào)的同化。由于斬波器后邊的阻抗較大，所以轉(zhuǎn)子電流將隨時(shí)間下降，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也趨向于下降。 斬波輪主要組成零部件：輪盤(pán)，斬波片，袖珍軸承，直流電機(jī)。 光學(xué)斬波器主要是由 控制單元、斬波裝置、斬波片組成 。由信息電子電路組成的控制電路按照系統(tǒng)的工作要求形成控制信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路去控制主電路中電力電子器件的導(dǎo)通或者關(guān)斷來(lái)完成整個(gè)系統(tǒng)的功能， 控制電路是用來(lái)產(chǎn)生 降壓斬波電路 的控制信號(hào)，控制電路產(chǎn)生的控制信號(hào)傳到驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路把控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為加在開(kāi)關(guān)控制端，可以使其開(kāi)通或關(guān)斷的信號(hào)。所以重要的是怎么設(shè)計(jì)好對(duì)開(kāi)關(guān)管 IGBT 的保護(hù)方案 [19]。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工 程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 14 圖 負(fù)載過(guò)壓保護(hù) 如圖 所示比較器同相端接到負(fù)載端，反相端接到一個(gè)基準(zhǔn)電壓上，輸出端接控制芯片 10 端，當(dāng)負(fù)載端電壓達(dá)到一定的值，比較器輸出 Uom 抬高 10 端電位，從而使 10 端 上的信號(hào)為高電平時(shí)， PWM 瑣存器將立即動(dòng)作，禁止 SG3525 的輸出，同時(shí)，軟啟動(dòng)電容將開(kāi)始放電。過(guò)流保護(hù)動(dòng) 作過(guò)程是根據(jù) IGBT 的 CE 極間電壓 Uce 的大小判定是否過(guò)流而進(jìn)行保護(hù)的， Uce 由二極管 Vd7 檢測(cè)。 驅(qū)動(dòng)電路的隔離方式： 針對(duì)以上分析，我選取了 EXB841 驅(qū)動(dòng)芯片。其提供的脈沖寬度不受限制，較易檢測(cè) IGBT 的電壓和電流的狀態(tài)，對(duì) 外送出過(guò)流信號(hào)。 模塊 設(shè)計(jì) IGBT 是電力電子器件，控制電路產(chǎn)生的控制信號(hào)一般難以以直接驅(qū)動(dòng)IGBT。在這些器件內(nèi)部還有軟起動(dòng)電路，它只需要一個(gè)外部的定時(shí)電容器， 一只斷路腳同時(shí)控制軟起動(dòng)電路和輸出級(jí) [12]。使用時(shí) VC 接一個(gè) f 電容可以濾去尖峰。 f. 增設(shè)欠壓鎖定電路 電路主要作用是當(dāng) IC 塊輸入電壓小于 8V時(shí)，集成塊內(nèi)部電路鎖定，停止工作（其準(zhǔn)源及必要電路除外），使之消耗電流降到很小（約 2mA）。這樣避免了彼此相互影響。 RT 阻值決定了內(nèi)部恒流值對(duì) CT 充電， CT 的放電則由 7 端之間外接的電阻值 RD決定。改變脈沖的 占空比就是對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，只是因?yàn)檩斎腚妷汉退枰妮敵鲭妷憾际侵绷麟妷?，因此脈沖既是等幅的，也是等寬的，僅僅是對(duì)脈沖的占空比進(jìn)行控制。當(dāng)電力工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)載電流在一個(gè)周期的初值和終值相等， 負(fù)載電壓的 平均值為 U0＝ t1E/T=t1E/（ t1+t2）α E ton為 IGBT 處于通態(tài)的時(shí)間； toff為處于斷態(tài)的時(shí)間； T 為開(kāi)關(guān)周期；α為導(dǎo)通占空比。至于開(kāi)關(guān)的選擇，選用比較熟悉的全控型的 IGBT 管，而不選半控型的晶閘管，因?yàn)?IGBT 控制較為簡(jiǎn)單，且它既具有輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)， 又用通態(tài)壓降小、耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn)。 全控 器件 IGBT 簡(jiǎn)介 IGBT 是新一代的電力電子器件，兼有功率 MOSMET 的高速度和功率晶體管飽和壓降低、功率大的優(yōu)點(diǎn)。 控制電路 模塊，可用 SG3525 來(lái)控制 IGBT 的開(kāi)通與關(guān)斷。若直流斬波器的輸出電壓較輸入之電源電壓低，則稱(chēng)為降壓式 (Buck )直流斬波器，若其輸出電壓較輸入之電源電壓高，則稱(chēng)為升壓式 (Boost) 直流斬波器 [4]。 2 光學(xué)斬波器簡(jiǎn)介 3 2 光學(xué)斬波器簡(jiǎn)介 直流斬波器簡(jiǎn)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(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué) ,向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。 第二章 ： 介紹光學(xué)斬波器的功能及工作原 理。隨著微電子和光電子集成技術(shù)的進(jìn)步以及兩者的緊密結(jié)合 ,大大地促進(jìn)了光調(diào)制器的發(fā)展。 本文對(duì)光學(xué)斬波器的設(shè)計(jì)原理，電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹 。 （論文）的工作量要求 ① 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù)） *或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 無(wú) ② 圖紙（幅面和張數(shù)） *： 不少于 8 張； ③ 其他要求： 論文（字?jǐn)?shù)）： ； 外文翻譯（字?jǐn)?shù)）： 3000～ 5000 字； 參考文獻(xiàn)：不少于 15 篇。 （含起始 時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）： ～ 查閱相關(guān)書(shū)籍，搜集資料，了解 光調(diào)制器 的用途，和它的基本原理；完成開(kāi)題報(bào)告。斬波器葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)周期性的阻斷照到研究電極的光路，因而導(dǎo)致研究電極產(chǎn)生周期性的光電流 ， 此時(shí)斬波器的頻率輸入給鎖相，由鎖相計(jì)算出光電 流 的大小 。 ............................................. 4 全控器件 IGBT 簡(jiǎn)介 ............................................................................. 4 直流斬波器的基本原理圖 .................................................................... 5 3 直流降壓斬波器設(shè)計(jì) ................................................................................ 6 主電路設(shè)計(jì)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(jì) ....................................................................................... 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(jiǎn)介 ...........................................................................9 SG3525 芯片引腳 .................................................................................10 控制電路圖 ...........................................................................................11 驅(qū)動(dòng)電路模塊設(shè)計(jì) ..................................................................................... 11 驅(qū)動(dòng)電路模塊功能 ............................................................................... 11 驅(qū)動(dòng)電路的隔離方式 ........................................................................... 12 EXB841 的驅(qū)動(dòng)原理 ............................................................................ 13 保護(hù)電路設(shè)計(jì) ............................................................................................. 13 主電路器件保護(hù) ................................................................................... 13 負(fù)載過(guò)壓保護(hù) ....................................................................................... 14 過(guò)電流保護(hù) ........................................................................................... 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(jì) .............................................................................. 18 IV 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 ..............................................................................................18 斬波調(diào)速原理 ..............................................................................................18 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié) .......