基于单片机集成电路的桥式可逆斩波电路.docVIP

湖南科技大学 信息与电气工程学院 《电力电子技术课程设计报告》 题 目：基于单片机集成电路的桥式可逆降压斩波仿真 专 业：电气工程及其自动化 班 级：13级电气三班 姓 名：陈美林 学 号：1304010330 指导教师：郭小定 2016年 6 月 17日  信息与电气工程学院课程设计任务书 2015 — 2016 学年 第 2 学 期 专业：电气工程及其自动化 班级：13级电气三班 学号：1304010330 姓名：陈美林 课程设计名称 ： 电力电子技术课程设计 设计题目：基于单片机集成电路的桥式可逆降压斩波仿真（电源：220V，电机48V,4A,IGBT） 完成期限：自 2016 年 6 月 14 日至 2016 年 6 月 17 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容 一、设计依据 设计参数：输出电压48V、电流4A 二、要求及主要内容????1．主电路、保护电路、控制电路设计；????2．主电路元件的参数计算与选择；?????3．计算整流变压器参数、选择其容量和规格；????4．主电路中过电压过电流保护电路的选择及相应电路元件的计算与选择；????5．绘制主电路、保护电路、控制电路设计电气系统原理图； 6．写出课程设计报告。其中设计报告要包括有设计的目的，设计原理，设计参数的计算，元器件选型，器件表，电路图的设计说明以及设计的心得等；设计报告3000字以上； 指导教师（签字）： 批准日期：2016 年 6月 1日 评语： 成绩： 评阅人： 日期： 摘 要 本次电力电子技术课程设计的题目是基于单片机集成电路的桥式可逆斩波电路仿真设计（电源：220V，电机48V,4A,IGBT）。以单片机为核心的桥式可逆斩波电路实现直-直电压的斩波控制，有利于提高变换器的功率密度和功率效率。文章给出其工作模态和工作原理，讨论了三种P W M调制策略，并指出单性调制策略可降低开关损耗。斩波开关元件采用电力电子器件I G B T。系统具有控制灵活、外围器件少、结构简单、精度高、可靠性高等特点，通过仿真得到了验证。 直流斩波电路是城市轨道交通车辆电力牵引系统中广泛应用的电力电子电路，主要用于构成驱动直流电机的调压调速主电路和辅助电路的前级。直流斩波基本电路主要有：降压斩波电路、升压斩波电路、再生斩波电路、多象限斩波电路、多相多重斩波电路和G T O斩波电路等。而桥式可逆斩波电路的特点，具有反应速度快、效率高、开关元件承受反压小的特点。本文给出了桥式可逆斩波电路详细的分析和仿真。 关键词：斩波器 直-直变换器 微控制器 目录 1、目的与意义 5 2、原理 6 2.1设计要求 6 2.2设计方案 6 2.3电路拓扑图 7 2.3.1主电路 7 2.3.2控制电路 8 2.3.3驱动电路 9 2.3.4保护电路 9 3、器件选型 10 3.1 555定时芯片简述 10 3.2主电路参数计算 11 3.2.1占空比 11 3.2.1主电路 11 3.2.2 IGBT 11 4.1仿真平台 13 4.1.1仿真平台 13 4.1.2仿真过程 13 4.2仿真波形 14 4.2.1输入电压、输出电压 14 4.2.2波形输出 14 5、心得体会 16 6、参考文献 17 7、附录 18 7.1器件表 18 7.2主电路 19 7.3控制电路 19 7.4驱动电路 20 7.5保护电路 20 7.6总电路图 21 1、目的与意义 电力电子技术是一门新兴技术，它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的，已成为现代电气 工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养本