升、降压直流斩波电路及matlab仿真.pdfVIP

电力电子课程设计 目录 绪论 ………………………………………………………………… .3 一． 降压斩波电路 ………………………………………………… ..6 二． 直 流 斩 波 电 路 工 作 原 理 及 输 出 输 入 关 系 …………… 12 三． D c ／D C变换器的设计 ………………………………………… 18 四． 测试结果 ………………………………………………………… 19 五． 直流斩波电路的建模与仿真 29 六． 课设体会与总结 30 七． 参考文献 ………………………………………………………… 31 1 电力电子课程设计 绪 论 1. 电力电子技术的内容 电力电子学 ,又称功率电子学 (Power Electronics)。它主要研究各种电力电子器件，以 及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控 制。 它既是电子学在强电 (高电压、大电流 )或电工领域的一个分支， 又是电工学在弱电 (低 电压、小电流 )或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子 学是横跨 “电子 ”、 “电力 ”和 “控制 ”三个领域的一个新兴工程技术学科。 电有直流 (DC)和交流 (AC) 两大类。前者有电压幅值和极性的不同，后者除电压幅值 和极性外，还有频率和相位的差别。 实际应用中，常常需要在两种电能之间，或对同种电能的一个或多个参数 (如电压， 电流，频率和功率因数等 )进行变换。 变换器共有四种类型： 交流 -直流 (AC-DC) 变换：将交流电转换为直流电。 直流 -交流 (DC-AC) 变换：将直流电转换为交流电。这是与整流相反的变换，也称为 逆变。当输出接电网时，称之为有源逆变；当输出接负载时，称之为无源逆变。 交-交(AC-AC) 变换，将交流电能的参数 (幅值或频率 )加以变换。其中：改变交流电压 2 电力电子课程设计 有效值称为交流调压； 将工频交流电直接转换成其他频率的交流电， 称为交 -交变频。 直流 -直流 (DC-DC)变换，将恒定直流变成断续脉冲输出，以改变其平均值。 2. 电力电子技术的发展 在有电力电子器件以前，电能转换是依靠旋转机组来实现的。与这些旋转式的交流 机组比较 ,利用电力电子器件组成的静止的电能变换器 ,具有体积小、重量轻、无机械 噪声和磨损、效率高、易于控制、响应快及使用方便等优点。 1957年第一只晶闸管 —也称可控硅 (SCR)问世后，因此, 自20世纪 60年代开始进入了晶 闸管时代。 70年代以后，出现了通和断或开和关都能控制的全控型电力电子器件 (亦称自关断型 器件 ) ，如：门极可关断晶闸管 (GTO) 、双极型功率晶体管 (BJT/ GTR) 、功率场效应晶 体管 (P-MOSFET) 、绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 等。 控制电路经历了由分立元件到集成电路的发展阶段。现在已有专为各种控制功能设 计的专用集成电路，使变换器的控制电路大为简化。 微处理器和微型计算机的引入，特别是它们的位数成倍增加，运算速度不断提高， 功能不断完善，使控制技术发生了根本的变化，使控制不仅依赖硬件电路，而且可 利用软件编程，