資源描述：
《igbt升壓斬波電路設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電力電子技術(shù)課程設(shè)計說明書IGBT升壓斬波電路設(shè)計（純電阻負(fù)載）院、部：電氣與信息工程學(xué)院學(xué)生姓名：呂小洋指導(dǎo)教師：王翠職稱博士專業(yè)：自動化班級：自本1003班完成時間：2013年5月19日摘要直流變直流是電力電子技術(shù)中變流技術(shù)的重要部分，廣泛應(yīng)用于電子領(lǐng)域。直流-直流變流電路的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電，包括直接直流變流電路和間接直流變流電路。直接直流變流電路也稱斬波電路，它的功能就是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電。本課程設(shè)計就是其中的一種斬波電路，即升壓斬波電路。本課程設(shè)計采用IGBT全控型
2、器件，采用專用PWM控制集成電路SG3525進行驅(qū)動，并利用MATLAB的PowerSystem工具箱進行主電路的仿真實驗，滿足了設(shè)計要求，是一次比較成功的設(shè)計。關(guān)鍵詞直流變直流；升壓斬波電路；IGBT；SG3525I目錄1設(shè)計任務(wù)與功能要求…………………………………………………………11.1設(shè)計總體要求……………………………………………………………11.2設(shè)計課題任務(wù)及要求……………………………………………………11.3設(shè)計方案與總體框圖……………………………………………………12主電路設(shè)計………………………………………………
3、……………………22.1工作原理………………………………………………………………22.2參數(shù)的計算……………………………………………………………43控制和驅(qū)動電路的設(shè)計………………………………………………………63.1控制電路設(shè)計…………………………………………………………63.2驅(qū)動電路設(shè)計…………………………………………………………73.3保護電路設(shè)計…………………………………………………………83.4總電路…………………………………………………………………94系統(tǒng)仿真與分析……………………………………………………………10
4、4.1仿真軟件Matlab簡介………………………………………………104.2仿真模型的建立………………………………………………………104.3系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析…………………………………………………12結(jié)束語……………………………………………………………………………13致謝……………………………………………………………………………14參考文獻…………………………………………………………………………15I1設(shè)計任務(wù)與功能要求1.1設(shè)計總體要求（1）熟悉整流和觸發(fā)電路的基本原理，能夠運用所學(xué)的理論知識分析設(shè)計任務(wù)。（2）掌握基本電路
5、的數(shù)據(jù)分析、處理；描繪波形并加以判斷。（3）能正確設(shè)計電路，畫出線路圖，分析電路原理。（4）按時參加課程設(shè)計指導(dǎo)，定期匯報課程設(shè)計進展情況。（5）廣泛收集相關(guān)技術(shù)資料。（6）獨立思考，刻苦鉆研，嚴(yán)禁抄襲。（7）按時完成課程設(shè)計任務(wù)，認(rèn)真、正確地書寫課程設(shè)計報告。（8）培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和認(rèn)真的工作作風(fēng)。1.2設(shè)計課題任務(wù)及要求設(shè)計一個IGBT升壓斬波電路設(shè)計（純電阻負(fù)載），要求：1、輸入直流電壓：Ud=50V；2、輸出功率：300W；3、開關(guān)頻率：5KHz；4、占空比：10%~50%；5、輸出電壓脈率：小于10%。1.
6、3設(shè)計方案與總體框圖斬波電路一般主要可分為主電路模塊，控制電路模塊和驅(qū)動電路模塊三部分組成。其中，主電路模塊主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路和直流斬波電路組成，其中主要由全控器件IGBT的開通與關(guān)斷的時間占空比來決定輸出電壓Uo的大小?？刂婆c驅(qū)動電路模塊：用直接產(chǎn)生PWM的專用芯片SG3525產(chǎn)生PWM信號送給驅(qū)動電路，經(jīng)驅(qū)動電路來控制IGBT的開通與關(guān)斷。電路模塊：驅(qū)動電路把控制信號轉(zhuǎn)換為加在IGBT控制端和公共端之間，用來驅(qū)動IGBT的開通與關(guān)斷。驅(qū)動電路模塊：控制電路中的保護電路是用來保護電路的，防止電路產(chǎn)生過電流現(xiàn)象
7、損害電路設(shè)備。15系統(tǒng)總體流程圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)總體流程圖1主電路設(shè)計直流輸出電壓的平均值高于輸入電壓的變換電路稱為升壓斬波電路，又叫Boost變換器，其原理圖及工作波形如圖2所示圖2升壓斬波電路原理及其工作波形圖11.1工作原理在電路中V導(dǎo)通時，電流由E經(jīng)升壓電感L和V形成回路，電感L儲能；當(dāng)V關(guān)斷時，電感產(chǎn)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(fù)載側(cè)得到高于電源的電壓，二極管的作用是阻斷V導(dǎo)通時電容的放電回路。調(diào)節(jié)開關(guān)器件V的通斷周期，可以調(diào)整負(fù)載側(cè)輸出電流和電壓的大小。分析升壓斬波電路的工作原理時，首先假設(shè)
8、電路中電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)可控開關(guān)V處于通態(tài)時，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為15I1，同時電容C上的電壓向負(fù)載R供電。因C值很大，基本保持輸出電壓uo為恒值，記為Uo。設(shè)V處于通態(tài)的時間為ton，此階段電感L上積蓄的能量為EIlton。當(dāng)V
