【正文】 ................................7 工作原理 ......................................................8 控制芯片介紹 ..................................................9 保護電路設(shè)計 .......................................................11 過壓保護電路 .................................................11 主電路器件保護 ...............................................11 負(fù)載過壓保護 .................................................11 過流保護電路 .................................................12第 4 章 仿真設(shè)計 ............................................................14 仿真軟件說明 .......................................................14 仿真模型搭建 .......................................................15 仿真分析 ...........................................................17第 5 章 課程設(shè)計總結(jié) ........................................................18參考文獻 ...................................................................19第 1 章 緒論 結(jié)合課程設(shè)計題目及任務(wù)要求，概括敘述與之相關(guān)的發(fā)展技術(shù)。其頻率特性介于 MOSFET 與功率晶體管之間，可正常工作于幾十千赫茲頻率范圍內(nèi)，故在較高頻率的大、中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。從而使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能，并同時收到節(jié)約電能的效果。根據(jù)降壓斬波電路設(shè)計任務(wù)要求設(shè)計主電路、控制電路、驅(qū)動及保護電路，設(shè)計出降壓斬波電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 工作原理 根據(jù)所學(xué)知識，直流降壓斬波主電路如圖 所示： 主電路圖直流降壓斬波主電路使用一個全控器件 IGBT 控制導(dǎo)通。 參數(shù)分析主電路中需要確定參數(shù)的元器件有 IGBT、二極管、直流電源、電感、電阻值的確定，其參數(shù)確定如下：(1)電源 要求輸入電壓為 600V。另外直流斬波電路會產(chǎn)生很大的電磁干擾，會影響控制電路的正常工作，甚至導(dǎo)致電力電子器件的損壞。4）當(dāng) IGBT 處于負(fù)載短路或過流狀態(tài)時，能在 IGBT 允許時間內(nèi)通過逐漸降低柵壓自動抑制故障電流，實現(xiàn) IGBT 的軟關(guān)斷。方案 2：采用變壓器耦合驅(qū)動器，其輸入輸出耐壓高，電路結(jié)構(gòu)簡單，延遲小。本電路中采用的隔離方法是，先加一級光耦隔離，再加一級推挽電路進行放大。這種電路把直流電壓“斬”成一系列脈沖，改變脈沖的占空比來獲得所需的輸出電壓。腳 1 及腳 2 分別為芯片內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。當(dāng)驅(qū)動電路檢測到過流時發(fā)出電流信號，由于電阻的作用將 10 腳的電位抬高，從而114 腳輸出低電平，而當(dāng)其沒有過流時，10 腳一直處于低電平，從而正常的輸出PWM 波。（2）振蕩器3525A 的振蕩器，除 CT、RT 端外，增加了放電 同步端 3。3524 的誤差放大器、電流控制器和關(guān)閉控制三個信號共用一個反相輸入端，3525A改為增加一個反相輸入端，誤差放大器與關(guān)閉電路各自送至比較器的反相端。鎖存器由關(guān)閉電路置位，由振蕩器輸出時間脈沖復(fù)位。為了能適應(yīng)驅(qū)動快速的場效應(yīng)功率管的需要，末級采用推拉式電路，使關(guān)斷速度更快。為了達(dá)到保護效果，可以使用阻容保護電路來實現(xiàn)。由于電力電子器件的電流過載能力相對較差，必須對變換器進行適當(dāng)?shù)倪^流保護。Simulink 是 MATLAB 最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink 提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI) ，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。 緊密集成，可以直接訪問 MATLAB 大量的工具來進行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。第 5 章 課程設(shè)計總結(jié)回顧起此次電力電子課程設(shè)計，感慨頗多，在兩個星期的日子里可以說是整天都充滿著壓力與忙碌，自己也的確從此次安排的課程設(shè)計中學(xué)到了很多東西。因此，我們必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎、踏實、一步一步的完成設(shè)計。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。課程設(shè)計是培訓(xùn)學(xué)生運用本專業(yè)所學(xué)的理論知識和專業(yè)知識來分析解決實際問題的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對所學(xué)知識的復(fù)習(xí)和鞏固。在仿真中要用到的仿真器件名稱及用途如下表 所示：表 仿真器件序號 元器件（模塊名） 用途1 DC Voltage Source 直流電壓源2 Series of RLC branch 串聯(lián) RLC 支路，設(shè)置負(fù)載類型3 Pulse Generator 脈沖發(fā)生器，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖4 Scope 示波器5 IGBT 絕緣柵雙極型晶體管6 Diode 二極管7 Current Measurement 電流表，電壓表 仿真設(shè)置界面： 觸發(fā)信號 負(fù)載電流 圖 負(fù)載電壓 仿真分析結(jié)論：輸入電壓為 600VDC，輸出電壓為 220VDC，輸出額定電流為 ，當(dāng)輸入電壓在小范圍變化時，電壓調(diào)整率≤5%,變換器在滿載時效率≥90%。Simulink 與 MATLABamp。 Simulink 是 MATLAB 中的一種可視化仿真工具，是一種基于 MATLAB 的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。放大后把它接到比較器中比較使得比較器輸出端電位升高，與過壓保護一樣原理，所以 R13=2K，R14=2K ，R15=10K，R16=2K 。圖 負(fù)載過壓保護 圖 負(fù)載過壓保護 過流保護電路當(dāng)電力電子電路運行不正?；蛘甙l(fā)生故障時，可能會發(fā)生過電流。??? 保護電路設(shè)計 過壓保護電路過壓保護要根據(jù)電路中過壓產(chǎn)生的不同部位，加入不同的保護電路，當(dāng)達(dá)到—定電壓值時，自動開通保護電路，所以可分為主電路器件保護和負(fù)載保護。組間是相互隔離的。達(dá)到 所經(jīng)的時間為 （35）占空比由小到大（50％）變化。它的增益標(biāo)稱值為 80dB，其大小由反饋或輸出