【正文】 關(guān)斷命令的軟起動再循環(huán)。在 CT 和放電腳之間用單個電阻器連接即可對死區(qū)時間進行大范圍的編程。它包括基準(zhǔn)電壓，這樣就不需要外接的分壓電阻器了。在芯片上的 基準(zhǔn)電壓調(diào)定在177。 另一個不足處是吸電流時，如負(fù)載電流達到 50mA 以上時，管飽和壓降較高（約 1V） [11]。在重迭處有一個電流尖脈沖，其持續(xù)時間約 100ns。 11 端（或 14 端）的拉電流和灌電流，達 100mA。電路結(jié)構(gòu)改為確保其輸出電平或者是高電平或者是低電平的一個電平狀態(tài)中。 g. 輸出級 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工 程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 10 由兩個中功率 NPN 管構(gòu)成，每管有抗飽和電路和過流保護電路，每組可輸出 100mA。只有在下一個時鐘周期才能重新置 位，有利于可靠性提高。這樣，當(dāng)關(guān)閉電路動作，即使過流信號立即消失，鎖存器也可維持一個周期的關(guān)閉控制，直到下一周期時鐘信號使倘存器復(fù)位為止。 e. PWM 鎖存器 比較器（脈沖寬度調(diào)制）輸出送到 PWM 鎖存器。有利于誤差放大器和補償網(wǎng)絡(luò)工作精度的提高。 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。它的增益標(biāo)稱值為 80dB，其大小由反饋或輸出負(fù)載決定，輸出負(fù)載可以是純電阻，也可以是電阻性元件和電容的元件組合。同步脈沖的 頻率應(yīng)比振蕩頻率 fs 要低一些。把充電和放電回路分開，有利于通過 RD 來調(diào)節(jié)死區(qū)的時間，因此是重大改進。 b. 振蕩器 3525A 的振蕩器，除 CT、 RT 端外，增加了放電 同步端 3。它供電給所有內(nèi)部電路，同時又可作為外部基準(zhǔn)參考電壓。 SG3525 原理及功能 控制電路是以 SG3525 為核心構(gòu)成 ,SG3525 為美國 Silicon General 公司生產(chǎn)的 ，它集成了 PWM 控制電路 ,采用恒頻脈寬調(diào)制控制方案 ,內(nèi)部包含有精密基準(zhǔn)源 ,鋸齒波振蕩器 ,誤差放大器 ,比較器 ,分頻器和保護電路等 .調(diào)節(jié) Ur 的大小 ,在 11,14 兩端可輸出兩個幅度相等 ,頻率相等 ,相位相差 , 占空比可調(diào)的矩形波 (即 PWM 信號 ).然后，將脈沖信號送往芯片 HL402，對微信號進行升壓處理，再把經(jīng)過處理的電平信號送往 IGBT，對其觸發(fā)，以滿足主電路的要求 [10]。 對于控制電路的設(shè)計其實可以有很多種方法，可以通過一些數(shù)字運算芯片如單片機、 CPLD 等等來輸出 PWM 波，也可以通過特定的 PWM 發(fā)生芯片來控制 [9]。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。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工 程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 8 因為斬波電路有這三種控制方式，又因為 PWM 控制技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，所以采用 PWM 控制方式來控制 IGBT 的通斷。 控制電路模塊設(shè)計 控制電路需要實現(xiàn)的功能是產(chǎn)生控制信號，用于控制斬波電路中主功率器件的通斷，通過對占空比的調(diào)節(jié)達到控制輸出電壓大 小的目的。 通過調(diào)節(jié)占空比α使輸出到負(fù)載的電壓平均值 U0 最大為 E，若減小占空比α，則 U0隨之減小。 至一個周期 T 結(jié)束，再驅(qū)動 IGBT 導(dǎo)通，重復(fù)上一周期的過程。電路工作時波形圖如圖 所示 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工 程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 7 圖 當(dāng) t=t1時刻，控制 IGBT 關(guān)斷，負(fù)載電流經(jīng)二極管 Vd 續(xù)流，負(fù)載電壓 0u近似為零，負(fù)載電流指數(shù)曲線下降。 主電路電流電壓分析 直流降壓斬波主電路使用一個全控器件 IGBT 控制導(dǎo)通。 主電路基本電路圖 主電路基本電路圖如圖 所示 圖 直流降壓斬波主電路使用一個全控器件 IGBT 控制導(dǎo)通。而另一種方案是先把直流變交流降壓，再把交流變直流，這種方案把本該簡單的電路復(fù)雜化，不可取。 3 直流降壓斬波器設(shè)計 6 3 直流降壓斬波器設(shè)計 主電路設(shè)計方案 根據(jù)所選課題設(shè)計要求設(shè)計一個降壓斬波電路，可運用電力電子開關(guān)來控制電路的通斷即改變占空比，從而獲得我們所想要的電壓。若其輸出電壓較輸入之電源電壓低，則稱為降壓式 (Buck )直 流斬波器，若其輸出電壓較輸入之電源電壓高，則稱為升壓式 (Boost)直流斬波器； 本方案選擇的是直流降壓斬波器 圖 所示為直流斬波器基本電路圖，圖 所示為負(fù)載電壓波形， 圖 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 5 圖 可看出當(dāng)直流斬波器導(dǎo)通 (Ton )時，負(fù)載端之電壓 Vo 等于電源電壓 Vs；當(dāng)直流斬波器截止 (Toff)時，負(fù)載端之電壓 Vo 為 0。由 IGBT 構(gòu)成的斬波器具有電路簡單 、易于調(diào)試和設(shè)計，成本低，可靠性高，容量范圍大，頻率高，無靜態(tài)噪音，輸出電流 (電壓 )調(diào)節(jié)精度高等優(yōu)點，在實際應(yīng)用中有非常廣泛的應(yīng)用，特別是在需要用電池等直流電源進行調(diào)節(jié)的時候，有著不可替代的作用 [5]?？刂齐娐纺K， ，它簡單可靠及使用方便靈 活 。 主電路模塊由全控器件 IGBT 的開通與關(guān)斷的時間占空比來決定輸出電壓 u。 c. 驅(qū)動電路模塊。驅(qū)動電路模塊，用來驅(qū)動 IGBT 控制電路是用來產(chǎn)生 降壓斬波電路 的控制信號，控制電路產(chǎn)生的控制信號傳到驅(qū)動電路，驅(qū)動電路把控制信號轉(zhuǎn)換為加在開關(guān)控制端，可以使其開通或關(guān)斷的信號。 b. 控制電路模塊。 主 要由全控器件 IGBT 的開通與關(guān)斷的時間占空比來決定輸出電壓 u。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 4 直流 斬波電路包括三個部分電路模塊。 因此本課題選擇的設(shè)計方案是直流降壓斬波電路。 直流斬波器根據(jù)其輸入和輸出電壓的大小可以分為降壓式直流斬波器和升壓式直流斬波器的兩類。它通過周期性地快速通、斷，把恒定直流電壓斬成一系列的脈沖電壓，而改變這一脈沖列的脈沖寬度或頻率就可實現(xiàn)輸出電壓平均值的調(diào)節(jié)。 直流斬波器 (. Chopper)又稱為截波器，它是將電壓值固定的直流電，轉(zhuǎn)換為電壓值可變的直流電源裝置，是一種直流對直流的轉(zhuǎn)換器 (DC to DC Converter)已被被廣泛使用，如直流電機的速度控制和直流電機的驅(qū)動、直流調(diào)壓、直流電源的驅(qū)動和交換式電源供應(yīng)器 (SwitchingPowerSupply)等 [3]。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件 ,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代 ,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。 對光調(diào)制器進行器件選型。 熟悉直流降壓斬波電路的各個電路模塊， 了解 SG3525 芯片和 EXB841 芯片的結(jié)構(gòu)和工作原理， 畫出主電路、控制電路、驅(qū)動電路、保護電路的電路圖，并對其工作原理進行了解。 第五章：對直流降壓斬波器的器件進行選型 。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第三章：介紹直流降壓斬 波器的電路設(shè)計，包括主電路、控制電路、驅(qū)動電路和保護電路。 論文的組織結(jié)構(gòu) 本論文的組織結(jié)構(gòu)如下 ： 第一章 ： 介紹關(guān)于光學(xué)斬波器的研究背景、研究意義以及開發(fā)者的主要工作。此外 ,法國、德國和日本的科學(xué)家也在進行研究 [2]。世界上有許多國家在從事光調(diào)制器的研究 ,其中 ,美國是起步最早、技術(shù)最先進的國家 ,其研究機構(gòu)有空軍實驗室、波斯頓大學(xué)及其微機械公司、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué) Berkeley 分校傳感器與執(zhí)行器中心、加州大學(xué)圣克魯斯分校、勞倫斯國家實驗室、朗訊 (Lucent)公司、 Iris AO 公司以及德州儀器 (TI)公司等。而光調(diào)制器所具有的能調(diào)制光束的重要功能 ,使其成 為構(gòu)成實時光學(xué)信息處理、光計算等系統(tǒng)的關(guān)鍵器件。 近一二十年來 ,光學(xué)和光電子學(xué)中的光調(diào)制器的研究和應(yīng)用迅速地發(fā)展。 ............................................. 4 全控器件 IGBT 簡介 ............................................................................. 4 直流斬波器的基本原理圖 .................................................................... 5 3 直流降壓斬波器設(shè)計 ................................................................................ 6 主電路設(shè)計方案 ............................................................................................ 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 ....................................................................................... 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)簡介 ...........................................................................9 SG3525 芯片引腳 .................................................................................10 控制電路圖 ...........................................................................................11 驅(qū)動電路模塊設(shè)計 ..................................................................................... 11 驅(qū)動電路模塊功能 ..........................................