电力电子课程设计直流斩波电路优秀设计.docVIP

课程设计报告 课题名称： 直流斩波电路的设计 电力电子技术课程设计任务书 系：电气与信息工程系 年级： 专业：自动化 指导教师姓名 学生姓名 课题名称 直流斩波电路的设计 内 容 及 任 务 设计任务和要求 （1）熟悉整流和触发电路的基本原理，能够运用所学的理论知识分析设计任务。 （2）掌握基本电路的数据分析、处理；描绘波形并加以判断。 （3）能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。 （4）广泛收集相关资料。 （5）独立思考，刻苦专研，严禁抄袭。 （6）按时完成课程设计任务，认真、正确的书写课程设计报告。 二、设计内容 （1）明确设计任务，对所要设计地任务进行具体分析，充分了解系统性能，指标要求。 （2）制定设计方案。 （3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。 （4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结。 三、技术指标 斩波电路输出电压为100±5V，直流降压斩波电路输入电压为直流流200V，直流升压斩波电路输入电压为直流50V。脉冲周期为50μS（降压）40μS（升压），脉冲信号占空比可以通过SG3525调节。 进 度 安 排 起止日期 设计内容 6.1 分析设计任务，确定元件参数、指标 6.1 用Multisim进行仿真，Protel绘制硬件电路图 6.2 撰写设计报告 答辩成绩 指导教师评阅意见 摘 要 直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。另外还有升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路。斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）。本设计是基于SG3525芯片为核心控制的脉宽调制方式的升压斩波电路和降压斩波电路，设计分为Multisim仿真和Protel两大部分构成。Multisim主要是仿真分析，借助其强大的仿真功能可以很直观的看到PWM控制输出电压的曲线图，通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系，利用软件自带的电表和示波器能直观的分析各种输出结果。第二部分是硬件电路设计，它通过Protel等软件设计完成。 关键字：直流斩波；PWM；SG3525 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 直流斩波主电路的设计 1 1.1 直流斩波电路原理 1 1.1.1 直流降压斩波电路 1 1.2.2 直流升压斩波电路 2 1.2 主电路的设计 3 1.2.1 直流降压斩波电路 3 1.2.2 直流降压斩波电路参数计数 3 1.2.3 直流升压斩波电路 4 1.2.4 直流升压斩波参数计算 4 2 触发电路设计 5 2.1 控制及驱动电路设计 5 2.1.1 PWM控制芯片SG3525简介 5 2.1.2 SG3525内部结构及工作特性 5 2.1.3 触发电路 6 2.2 系统总电路图 7 3 电路仿真 8 3.1 触发电路的仿真 8 3.1.1 Multisim仿真电路的建立 8 3.1.2 触发电路的仿真结果及分析 9 3.2 直流降压斩波电路的仿真及分析 10 3.2.1 Multisim仿真电路的建立 10 3.2.2 直流降压斩波电路仿真结果及分析 10 3.3 升压斩波电路仿真 11 3.3.1 Multisim仿真电路的建立 11 3.3.2 直流升压斩波电路仿真结果及分析 12 4 总结与体会 14 参考文献 15 1 直流斩波主电路的设计 直流斩波电路原理 直流降压斩波电路 直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其原理电路如图1-1 所示。 在开关器件V导通时， 有电流经电感L向负载供电，在V 关断时，电感L释放储能，维持负 载电流，电流经负载和二极管VD形 图1-1 直流降压斩波电路原理图 成回路。调节开关器件V的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为： （1-1） 式中T为V开关周期,为导通时间，为占空比。 Uo最大为E，减小a，Uo随之减小——降压斩波电路。也称为Buck变换器(Buck Converter)。 负