直流斬波電路的仿真分析與實現(xiàn)設(shè)計方案(已改無錯字)
2023-05-27 07:21:26 本頁面
【正文】 設(shè)計驅(qū)動電路如圖43所示：設(shè)計電路硬件圖如下圖51所示圖51 設(shè)計電路硬件圖 MATLAB仿真與分析 仿真電路如下圖所示 仿真輸出電壓波形圖如下D=%D=55%D=75%改變L= ,D=%改變反電動勢 U=10V改變R=5觀察仿真結(jié)果，從圖中可以看輸出電壓在200V左右，滿足關(guān)系式。如果進一步減少輸出電壓波動，可以提高脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖的周期，并選擇多組LC參數(shù)比較以得到更滿意的結(jié)果。二、升壓斬波電路設(shè)計： 觸發(fā)電路保 護 電 路波濾升壓斬波電路變壓 電源：Ud=24V：540W：5KHz： 50%左右：小于10%＝100Hz： 圖2 變壓器二次側(cè)電壓的計算 濾波后的直流輸入電壓Ud為：Ud==24v 整流電壓平均值Ud1為：Ud1=[(1+COSπ/2)/2] =36v 變壓器二次側(cè)電壓U2為：U2=83V 晶閘管的觸發(fā)角是π/二側(cè)電流的計算 變壓器一側(cè)交流電壓為220V 變壓器的匝數(shù)比為：N1/N2=U1/U2=220/83= 變壓器二次側(cè)電流I2為：由P=I22R，其中的P=300W，：I2= 變壓器一次側(cè)電流I1為：由N1/N2=U1/U2=I2/I1得：I1= MOSFET升壓斬波電路元件的選擇. 整流元件中電壓、電流最大值的計算 流過晶閘管的最大正向電壓UVT max == 流過晶閘管的最大電流IVT max=IVT=I2= 整流元件型號的選擇根據(jù)計算結(jié)果，選擇最大電壓UVT max =、最大電流IVT max= 的晶閘管就可以滿足電路的要求。保護元件的選擇 變壓器二次側(cè)熔斷器的選擇變壓器二次側(cè)熔斷電流I熔==，根據(jù)計算結(jié)果，選擇熔斷電流I熔=。 晶閘管MOSFET保護電路選擇本設(shè)計中的保護電路選擇是緩沖電路，其作用是抑制電力電子器件的內(nèi)部因過電壓、du/dt或者過電流和di/dt,減少器件的開關(guān)損耗。 保護電路原理圖及其工作原理 圖3 緩沖電路的原理圖當電力電子器件的內(nèi)部出現(xiàn)過電壓、過電流時。緩沖電路會吸收多余的電能，也就是無功功率，減少器件的開通損耗，從而達到保護電路的作用。MOSFET升壓斬波電路的相控觸發(fā)電路 相控觸發(fā)電路原理圖 圖4 常見晶閘管觸發(fā)電路 主要有3個二極管組成，4個電阻，2個NPN型晶閘管，一個脈沖變壓器TM。 相控觸發(fā)電路的工作原理VV2構(gòu)成脈沖放大環(huán)節(jié)，脈沖變壓器TM和附屬電路構(gòu)成脈沖輸出環(huán)節(jié)；VV2導(dǎo)通時，通過脈沖變壓器向晶閘管的門極和陰極之間輸出觸發(fā)脈沖；VD1和R3是為了VV2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂習r脈沖變壓器TM釋放其儲存能力而設(shè)。 驅(qū)動電路驅(qū)動電路——主電路與控制電路之間的接口，縮短開關(guān)時間，減小開關(guān)損耗，對裝置的運行效率、可靠性和安全性都有重要的意義，或通過驅(qū)動電路實現(xiàn)驅(qū)動電路的基本任務(wù)：? 將信息電子電路傳來的信號按控制目標的要求，轉(zhuǎn)換為加在電力電子器件控制端和公共端之間，可以使其開通或關(guān)斷的信號? 對半控型器件只需提供開通控制信號? 對全控型器件則既要提供開通控制信號，又要提供關(guān)斷控制信號圖13 電力MOSFET的一種驅(qū)動電路圖中是一種采用光耦合隔離的由VV3組成的驅(qū)動電路。當控制脈沖使光耦關(guān)斷時，光耦輸出低電平，使V2截至，V3導(dǎo)通，MOSFET在DZ1反偏作用下關(guān)斷。當控制脈沖使光耦導(dǎo)通
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