電力電子技術課程設計--升壓斬波電路的實現(xiàn)-展示頁
2024-11-15 11:02本頁面
【正文】 ?? 4 3 參數計算 ????????????????????? 5 4 驅動電路的設計及原理 ? ????????????????? 6 41 IGBT 對驅動電路的選擇及要求 ???????????? 6 42 驅動電路圖及工作原理 ???????????? 10 5 保護電路的設計及原理 ????????????????? 12 51 過電壓保護 ?????????????????? 12 52 過電流保護 ?????????????????? 12 6 電源電路的設計 ???????????????????? 13 7 元器件清單 ????????????????????? 13 8 仿真電路 ??????????????????? 14 三． 設計總結 ????????????????????? 15 四．參考資料 ??????????????????? 15 一、設計說明 實現(xiàn)的功能 通過升壓 DCDC 變換電路實現(xiàn)低輸入電壓 30V~80 到高斬波電路輸出電壓為 380V，輸出功率 1500W 設計的目的 直流升壓電路作為將直流電變成另一種固定電壓或可調電壓的 DCDC 變換器 ,在直流傳動系統(tǒng)、充電蓄電電路、開關電源、電力電子變換裝置及各種用電設備中得到普通的應用。隨之出現(xiàn)了諸如降壓電路、升降壓電路、復合電路等多種方式的變換電路。 通過此次的課程設計是自己掌握以下內容： 通過對升壓斬波電路的設計，掌握升壓斬波電路的工作原理。 了解電力電子電路及系統(tǒng)實驗和調試的方法。電路由升壓電路，驅動模塊、保護模塊 電路組成。 升壓電路時整個電路的核心，由一個 IGBT 和電容、電感值都很大的電容電感各一個。因為輸出功率是一定的 150W，從而 R為定值 963Ω。 2 直流升壓斬波主電路圖及原理 21 主電路 直流升壓變流器用于需要提升直流電壓的場合，其原理圖如圖下所示 E V RL VDCi oi1u o 圖 1 主電路 2 2 原理 在電路中 V 導通時，電流由 E 經 升 壓 電 感 L 和 V 形成回路，電感 L 儲能；當 V 關斷時，電感產生的反電動勢和直流電源電壓方向相同互相 疊 加 ，從 而 在 負 載 側 得 到 高 于 電 源 的 電 壓 ，二 極管的作用是阻斷 V 導通是，電容的放電回路。 假設 L 值、 C 值很大 處于通態(tài)時，電源 E 向電感 L充電，電流恒定 1i ，電容 C 向負載 R供電，輸出電壓 0u 恒定。設 V 通態(tài)的時間為 ont ，此階段 L上積蓄的能量為 ontEi1 設 V斷態(tài)的時間為 offt ，則此期間電感 L 釋放能量為 offtiEu 10 )( ? ，穩(wěn)態(tài)時，一個 周期 T 中 L 積蓄能量與釋放能量相等： ontEi1 = offtiEu 10 )( ? 化簡得： EtTEt ttu o f fo f fo f fon ???0 1/ ?offtT ， 輸 出 電 壓 高 于 電 源 電 壓 ， 故 稱 升壓 斬 波 電 路 。將 升 壓 比 的 倒 數 記 作 ?，即Ttoff??。在以上分析中，認為 V 處于通態(tài)期間因電容 C的作用使得輸出電壓 Uo 不 變 ， 但 實 際 上 C 值不可能為無窮大，在此階段其向負載放電， U。 3 參數計 算 由直流斬波電路的原理可知 EtTEt to ffo ffo ffon ??? tU 0 又輸入電壓為輸入直流電壓范圍： 30V～ 80V，要求輸出直流電壓： 380V。由計算得： UUi0?? 30(?Ui ～ 80） 51131 ??? 又因為要求輸出功率 P=1500W, 0U =380V PRU L20 ? 得： R = ?923 又 由 2)1( 2?? ??L ， 1???? ? ?? ??1 當 ? 1312? 時 L? 當 ? ? 54 時 L? 所以 0 1 0 2 7 3 ?? L 選擇 L=
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