【正文】 在此我衷心對老師說聲：老師，在我即將畢業(yè)的時候能得到您的指導，讓我 能順利走向工作崗位，謝謝您！ 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 36 附錄 總電路圖設計 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 37 元器件清單 序號 名稱 符號 型號 數(shù)量 1 二極管 VD1VD4 IN4007 4 2 二極管 VD5VD8 IN4001 4 3 二極管 VD10 IN34A 1 4 二極管 VD12VD15 IN4007 4 5 穩(wěn)壓管 VD9 2CW64 1 6 穩(wěn)壓管 VD11 2CW21C 1 7 晶閘管 VT1VT4 KP50 4 8 IGBT V1V4 MVI4512T6K 4 9 單結晶體管 V5 BT35 1 10 單結晶體管 V6 3DJ2E 1 11 電感 L SDCL2020D 1 12 電容 C1 CY22/236 1 13 電容 C2 CY22/234 1 14 電容 C3 F 1 15 電容 C4 1000pF 2 16 電容 C5 F 1 17 電容 CBT F 1 18 電容 CB1 F 5 19 電容 CB3 F 1 20 電容 CF 470pF 1 21 電容 CIN 1μ F 1 22 電容 CSTART F 1 23 電容 CFL1 330pF 2 24 電容 CFL2 100pF 2 25 電阻 R1 1 26 電阻 R2 2kΩ 1 27 電阻 R3 510Ω 1 28 電阻 R4 100Ω 1 29 電阻 R5 200kΩ 1 30 電阻 R6 16kΩ 1 31 電阻 R7 10kΩ 1 32 電阻 R8 1 33 電阻 R9 470kΩ 1 34 電阻 R10 500kΩ 1 35 電阻 R12 61kΩ 1 36 電阻 R13 25kΩ 1 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 38 序號 名稱 符號 型號 數(shù)量 37 電阻 R14 25kΩ 1 38 電阻 ROFFSET 18MΩ 1 39 電阻 RF 100kΩ 1 40 電阻 RSCKT 39kΩ 1 41 電阻 RDLY 5kΩ 1 42 電阻 ROSC 4kΩ 1 43 電阻 RFL1 620kΩ 2 44 電阻 RFL2 62kΩ 2 45 集成電路 LM4651 1 46 集成電路 LM7815 1 47 集成電路 CA3140 1 48 數(shù)字頻率表 CSF400 1 49 數(shù)字高壓表 CS14920 1 。在設計中，我力求硬件電路簡單，充分發(fā)揮芯片應用靈活方面的特點，滿足系統(tǒng)設計要求。感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。感謝這篇論文所涉及到的各位學者。老師在課題講解過程中對許多重點知識進行了全面的講解，誨人不倦！有時甚至放下手中的工作來解決我們的疑問，讓我深深感動。 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 35 致謝 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我大學生活即將結束。 我相信，只要肯鉆研，只要擠時間，一切自己想要的知識都可以掌握。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情?；蛟S我以前對學習和自己不負責，對知識不求甚解。我知道我這次設計過程還存在有許多的問題，我一定會在以后的學習工作過程當中繼續(xù)努力，爭取將自己的水平提高一個層次，做一名優(yōu)秀的湖鐵畢業(yè)生。這是我學習的一大弊端！這次畢業(yè)設計的完成，苦多于甜，需要將自己不懂的知識點一步一步弄明白，需要自己利用學校提供給我的資源來解決我的疑問，可是我能感受到苦中有樂。 2020 [9]電力電子技術， 2020 第 40 卷第 4期 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 34 心得體會 在這次畢業(yè)設計過程中遇到了許多的問題，深深感覺到自己所學的知識是那么的少。北京：高等教育出版社， 2020 [8]張潤和，電力電子技術及應用。北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [6]曲學基、王增福、曲敬鎧，新編高頻開關穩(wěn)壓電源。北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [4]張瑩，電力電子技術。北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [2]南本一幸編；耿連發(fā)等譯，電力電子學。 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 33 參考文獻 [1]王兆安，黃俊。放大器增益由外部電阻RF和 R1決定。 TDLY 的單位為秒。隨著所希望的工作帶的增加 ,死區(qū)時間應當減小。所謂死區(qū)時間是指 LM4652 中一對MOSFET 在另一對 MOSFET 導通前被關斷的時間間隔。 電流限制最小設備在 10A,但調節(jié) RSCKT 數(shù)值可以適當使電流增大 ,在輸出端短路 或湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 32 場聲器失效（出現(xiàn)短路）的情況下 ,IC 將執(zhí)行安全保護功能。 5）、 電流限制和短路保護 連接在 SCKT 腳與 GND 之間電阻 RSCKT 用來決定最大輸出電流。來源于橋式輸出的差動信號經(jīng)單極點或雙極點的 RC濾波器進入到作為反饋放大器使用的高輸入阻抗測量放大。對于給定的相同的電壓和負載 ,這種限幅將使輸出功率降低。 3）、 過調制保護 當輸入信號幅值高于內部三角波時 ,過調制條件發(fā)生 ,如果缺少過調制 ,將導致功率MOSFET 永久性毀壞。在啟動周期內 ,系統(tǒng)保持待機模式。腳 13為邏輯 “0” 或 0V 時 ,待機無效 ,允許利用輸入信號調制。 原理和應用電路 1）、 待機（ Standby）功能 LM4651 的 CMOS 兼容性允許通過關閉脈沖寬度波形去關斷所有功率 MOSFET。 ● 可導通軟啟動和欠電壓閉鎖 。 ● 開關頻率外部可控 ,范圍為 75～ 200kHz。 LM4651 的總靜態(tài)電流為 36mA,待機狀態(tài)時的輸入電壓（典型值）為 2V,開關頻率范圍湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 31 （在 Rosc 從 15kΩ 變?yōu)?0Ω 時）為 65～ 200kHz,死區(qū)時間為 27ns,調制保護時間（典型值）為 310ns?？烧{節(jié)調制器的診斷時序啟動時間 25 LG1 半橋中 1低端柵極驅動器輸出 26 LG2 半橋中 2低端柵極驅動器 輸出 28 OUT2 輸出到功率 MOSFET柵極驅動器電路的基準腳 主要參數(shù) 及特點 1)、主要參數(shù) LM4651 的最高電源電壓為 177。 表 1 LM4651 的引腳功能 腳號 引腳符號 功 能 描 述 1 OUT1 輸出到功率 MOSFET柵極驅動電路的基準腳 1,27 BS1,BS2 為驅動上面的柵極 HG HG2提供額外偏置的自舉腳 3 HG1 半橋中 1高端柵極驅動輸出 4 HG2 半橋中 2高端柵極驅動輸出 5,15 GND 模擬地 6 +6VBYP 模擬電路內部調節(jié)正電壓輸出 ,該腳僅用作內部調 整器旁路 7 +Vcc IC正電源電壓輸入 8 6VBYP 模擬電路內部調節(jié)負電壓輸出 ,該腳僅用作內部調整器旁路 9 FBKVo 反饋測量放大器輸出腳 10 ERRIN 誤差放大器反相輸入腳。 LM4651 介紹 1. LM4651 的引腳功能 LM4651 是美國國家半導體公司推出的新型集成電路芯片 , LM4651 采用 28 腳塑料封裝 ,圖 33 為 LM4651 封裝頂視圖。 PWM 控制技術以其控制簡單，靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為電力電子技術最廣泛應用的控制方式，也是人們研究的熱點。 變壓器匝數(shù)的計算 U1/U2=N1/N2 220V* N2=40V*584=106 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 28 變壓器電流的計算 I1/I2=N1/N2 I2= 整流后電壓 U o==36v 整流后電流 I= U2/RL= 表 2 LM7815 參數(shù) 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 29 第 五 章 PWM 控制芯片 脈沖寬度調制（ PWM），是英文“ Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。10%( 隔離 ) 消耗功率 DC: 3W , AC: 隔離強度 AC for 1 分鐘（介于電源 /輸入 ) AC for 1 分鐘 (介于螺絲端子 /機殼 ) 重量 大約 350g 輸出電壓顯示儀的選擇 CS14920A 型數(shù)字高壓表 ： 電壓、電流為 4 1/2 數(shù)顯 真有效值測量 測量精度高且穩(wěn)定 適合各波形測量 技術指標： 型號 Model 測量范圍MeasuringVoltageRange 輸入電阻 Input Resistance 準確度 Accuracy 外形尺寸 Dimension LxHxW(mm) CS14920A 1000~20200V(AC/DC) 1000MΩ 177。3℃) 庫存溫度 10 ～ 70 ℃ 工作電源 AC:115/230V177。% .177。% ? 位 數(shù)字顯示 : 9999 ? 容易接線 , 螺絲固定端子 ? 穩(wěn)定性高 amp。這是一個 N 溝道耗盡型器件。電容器為 。 放大器選用結型場效應管為輸入端的運算放大器 CA3140。若 R2 2R1 ，則 AF 1，可以滿足自激振蕩的起振條件。 RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡的輸出端接在集成運放的同相輸入端， 將反饋信號送給放大電路。 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 23 SPWM 波的生成 對于 SPWM 波 的產生，我們知道，用正弦波作為調制波， LM4651 產生的三角波作為載波，再由 LM4651 的內部構造進行比較得到交點，即可得到 SPWM 波。 單極性 SPWM 的產生原理如下圖所示： 湖南鐵道職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 22 雙極性 SPWM 波形的產生原理如下圖所示： 波形的變換效果如下圖所示： 將上圖所示的正弦波分成 N等份，即把正弦半波看成由 N 個彼此相連的脈沖所組成。所以， SPWM 觸發(fā)信號的產生至關重要。通過比較 論證 ，當對正弦電壓進行正弦脈寬調制時，輸出端波 形得到與正弦波非常相似的交流電壓，有利于負載的穩(wěn)定運行。如果采用推挽電路實現(xiàn)逆變，則輸出端的電壓與正弦波的波形很不相似。 SPWM 驅動電路 對于本論文控制電路的設計，由系統(tǒng)的結構圖可以看出， DC/AC 逆變中主元器件IGBT 需驅動信號才能產生我們所需要輸送到高頻升壓變壓器的電壓。若使電位器 R p 阻值減小， C 的充電變快，因而每半周出現(xiàn)一個脈沖的時間前移，即α 角減小，θ角增大，輸出電壓的平均值隨之變大。這時電容 C 上如果還有電荷，它將向 R1 很快放掉，保證電容 C 在每一個半波開始時從零開始充電，使每個半周產生第一個脈沖的時間保持不變，從而使晶閘管的導通角和輸出電壓平均值保持不變。因此變壓器又稱為同步變壓器。頂部穩(wěn)定的電壓 u z 使單結晶體管輸出的脈沖幅