PWM发生器设计毕业论文.docVIP

《电力电子技术》课程设计 PWM发生器设计 姓 名： 学 号： 系 别： 专 业： 年 级： 指导教师： 目录 一、设计任务………………………………………....................………1 二、总体设计……………………….....................………….......…………2 1.设计………………………………………….......….........………2 2.原理分析…………………………………………………….........…………3 3.电路模块分析………………….................................................…………3 三、设计……………………….................……………..………..…3 1.电路仿真………………………………………………………..........…...…3 2.参数设定…………………………………………………….......….......…...5 体会……................…….......................................................…….………6 五、……………………………...............................................…...…6 六、……………………………………...................................…….………6 1.元件清单……………………………………………..........…………………6 2.原理图……………………………………………...........…...……....………7 3.PCB图…………………………………………….............…………......…9 摘要：本次设计是基于NE555的PWM控制电路及其应用电路的设计，利用555电路构成一个可控的多谐振荡器，利用此芯片产生PWM波形构成驱动电路。 关键词：NE555、PWM控制电路、脉冲封锁、限流保护、软启动 设计任务及要求 1.设计任务 1.1 用NE555、门电路为主芯片； 1.2 开关频率为10KHZ、输出脉宽可调、死区3μS； 1.3 具有软启动功能、保护封锁脉冲功能，以及限流控制功能。 2.设计要求 电路设计设计方案应尽可能简单、可靠；芯片要用DIP 座，便于芯片回收。 二、总体设计分析 1.设计方案论证 NE555芯片的内部结构是由3个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管和缓冲反相器组成。通过555及外部电路结构产生PWM波，此电路方案能实现基本要求，电路较简单，调试方便，是一个优秀的可实现的方案。 2.原理分析 .当电路通电时，Pin 2 (触发点)接脚是低电位，因为电容器C2开始放电。这开始振荡器的周期，造成第3接脚到高电位。当第3接脚到高电位时，电容器C2开始通过R2和对二极管D1充电。当在C1的电压到达+V的2/3时启动接脚6，造成输出接脚(Pin3)跟放电接脚(Pin7)成低电位。 当第3接脚到低电位，电容器C2起动通过R2和D1的放电。当在C2的电压下跌到+V的1/3以下，输出接脚(Pin3)和放电接脚(Pin7)接脚到高电位并使电路周期重复。 Pin 5并没有被外在电压作输入使用，因此它与0.01uF电容器相接。 PWM信号的整体频率在这电路上取决于R2、RP2和C2的数值。 公式：频率(Hz)= 1.44/(R2 +2RP2）* C2 3.电路模块分析 3.1限流保护及脉冲封锁 在负载电路中，有时会出现负载电路电流过大造成负载损坏的事情发生，为了防止这类事情发生，在电源部分需要具有相关的保护功能，在电源电路设定一个门限，检测负载电流，当负载电流过大超过门限值的时候，在电源处锁定脉冲，关断开关管，从而实现对负载电路的保护。而这样的电路最好要有手动复位的功能，一旦电路过流，PWM就锁定，直到按下复位按钮，PWM才能恢复工作。 3.1.1方案选择与比较： 过流保护可以通过多种方法来实现，比如说在负载电路串接电阻，限制负载的电流，保护负载。或者用保险丝，串接如电路，当电路过流时，保险丝熔断，达到保护电路的作用，等等。但是这些方案没办法较精确的控制具体的限流值，并且无法轻松的做到过流后地脉冲封锁。因而这里采用通过电压比较器的方案来实现过流保护的功能