直流降壓斬波電路的設計-展示頁
2025-03-11 22:41本頁面
【正文】 制電路 SG3525 有過流保護的功能，可以通過改變 10 腳電壓的高低來 控制脈沖波的輸出。根據(jù)任務要求需要頻率為 40kHz，所以由上式可取 tC = F, tR = ?k1 , dR = ?600 。根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳 9和腳 1之間一般要添加適當?shù)姆答佈a償網絡，另外當 10 腳的電壓為高電平時， 11 和 14 腳的電壓變?yōu)?10 輸出。腳 1 及腳 2 分別為芯片內部誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。腳 腳 7內有一個雙門限比較器，內設電容充放電電路，加上外接的電阻電容電路共同構成 SG3525 的振蕩器 。 對于 PWM 發(fā)生芯片，我選用了 SG3525 芯片，其引腳圖如圖 2 所示，它是一款專用的PWM控制集成電路芯片，它采用恒頻調寬控制方案，內部包括精密基準源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、分頻器和保護電路等。 圖 2 SG3525 引腳圖 對于控制電路的設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。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。 因為斬波電路有這三種控制方式，又因為 PWM 控制技術應用最為廣泛，所以采用 PWM控制方式來控制 IGBT 的通斷。 五、各功能模塊電路設計 、 控制電路設計 、 驅動電路方案選擇 控制電路需要實現(xiàn)的功能是產生控制信號，用于控制斬波電路中主功率器件的通斷，通過對占空比的調節(jié)達到控制輸出電壓大小的目的。通過控制開關的開通和關斷來控制 降 壓斬波電路 的主電路工作。 四、 總體電路設計 根據(jù) 降壓斬 波電路 設計任務要求 設計主電路、控制電路、驅動及保護電路，設計出 降壓斬波電路 的結構框圖如圖 1所示。 電力電子器件在實際應用中，一般是由控制電路，驅動電路，保護電路和以電力電子器件為核心的主電路組成一個系統(tǒng)。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，故在較高頻率的大、中功率應用中占據(jù)了主導地位。 IGBT 是 MOSFET 與 GTR 的復 合器件。 （ 3） 混合型：開關導通時間和開關周期 T 都可控，改變占空比。 二 、 設計任務 、設計任務 要求 設計降壓斬波電路的主電路、控制電路、驅動及保護電路，穩(wěn)壓直流電源 15V 和直流電壓 100V 的設計 、 設計要求 對 直流 降壓電路的基本要求有以下幾點： （ 1） 輸入直流電壓： 100V （ 2） 輸出電壓范圍 ： 50V~80V （ 3） 最大輸出電流： 5A （ 4） 開關頻率 ： 40KHz （ 5） L： 1mH 、 設計步驟 （ 1） 根據(jù)給出的技術要求，確定總體設計方案 （ 2） 選擇具體的元件，進行硬件系統(tǒng)的設計 （ 3） 進行相應的電路設計， 完成相應的功能 （ 4） 進行調試與修改 （ 5） 撰寫課程設計說明書 三、 設計方案選擇及論證 斬波電路有三種控制方式 （ 1） 脈沖寬度調制（ PWM）：開關周期 T不變，改變開關導通時間 Ton。 （ 3） 通過對 直流 降壓斬波電路的設計，掌握 直流 降壓斬波電路的工作原理，綜合運用所學知識，進行 直流 降壓斬波電路和系統(tǒng)設計的能力 （ 4） 培養(yǎng)運用知識的能力和工 程設計的能力。設計目的如下： （ 1） 培養(yǎng)文獻檢索的能力，特別是如何利用 Inter 檢索需要的文獻資料。直流降壓斬波電路的設計 一、 設計目的 直流斬波電路的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{電壓的直流電，也稱為直接直流 — 直流變換器。直流斬波電路一般是指直接將直流電變?yōu)榱硪恢绷麟姷那闆r，不包括直流 — 交流 — 直流的情況 。 （ 2） 培養(yǎng)綜合分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。 （ 5） 提高課程設計報告撰寫水平。 （ 2） 頻率調制：開關導通時間不變，改變開關周期 T。 本次設計采用的是脈寬調制的方法，開關選用全控型器件 IGBT， IGBT 降壓斬波電路是直流斬波中最基本的一種電路，是用 IGBT 作為全控型器件的降壓斬波電路， 用于直流到直流的降壓變換 。 它集中了電力 MOSFET 和 GTR 的優(yōu)點 ，既有 MOSFET 易驅動的特點，輸入阻抗高，又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點。所以用 IGBT 作為全控型器件的降壓斬波電路就有了 IGBT 易驅動，電壓、電流容量大的優(yōu)點，因此發(fā)展很快。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，通過驅動電路去
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