升压斩波电路设计.doc

doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
作者 LR
电力电子实训报告
专业班级: 电气工程及其自动化学生姓名: 学号:
指导老师: 日期: 2010 年 11 月 17 日
作者 LR
实训目的: 实训目的: 目的 ; 、发现问题和解决问题的能力; ; 。 1. 升压斩波工作原理 主电路工作原理 1)工作原理假设 L 和 C 值很大。 V 处于通态时,电源 E 向电感 L 充电,电流恒定 I1,电容 C 向负载 R 供电,输出电压 Uo 恒定。 V 处于断态时,电源 E 和电感 L 同时向电容 C 充电,并向负载提供能量。
图 升压斩波电路主电路图首先假设电感 L 值很大,电容 C 值也很大。当 V-G 为高电平时,Q1 导通,12V 电源向 L 充电,充电基本恒定为 I1 ,同时电容 C 上的电压向负载 R 供电,因 C 值很大,基本保持输出电压 u o 为恒值,记为 U o 。设 V 处于通态的时间为 t on , 此阶段电感 L 上积储的能量为 EI1ton 。 V 处于段当态时 E 和 L 共同向电容 C 充电,并向负载 R 提供能量。设 V 处于段态的时间为
toff (U 0 ? E ) I1toff
,则在此期间电感 L 释放的能量为
。当电路工作于
稳态时,一个周期 T 中电感 L 积储的能量于释放的能量相等,即
作者 LR
EI1ton = (U 0 ? E ) I1toff
化简得
(2-1)
U 0=
ton + toff T E= E toff toff
(2-2)
上式中的 T / toff ≥ 1 ,输出电压高于电源电压。式(2-1)中 T / toff 为升压比, 调节其大小即可改变输出电压 2)数量关系设 V 通态的时间为 ton,此阶段 L 上积蓄的能量为设 V 断态的时间为 toff,则此期间电感 L 释放能量为稳态时,一个周期 T 中 L 积蓄能量与释放能量相等: U o 的大小。
T/toff>1,输出电压高于电源电压,故为升压升压斩波电路升压
电压升高得原因:电感 L 储能使电压泵升的作用电容 C 可将输出电压保持住 晶闸管的触发电路作用:产生符合要求的门极触发脉冲,保证晶闸管在需要的时刻由阻断转作用为导通。广义上讲,还包括对其触发时刻进行控制的相位控制电路。晶闸管触发电路应满足下列要求: 晶闸管触发电路应满足下列要求: 1、触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通(结合擎住电流的概念) 2、触发脉冲应有足够的幅度
作者 LR
3、不超过门极电压、电流和功率定额,且在可靠触发区域之内 4、应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离 IM
I t
t1 t2 t3 t4
图 1-2 (3IGT~5IGT)
理想的晶闸管触发脉冲电流波形
t1~t2?脉冲前沿上升时间(<1μs) t1~t3?强脉宽度 IM?强脉冲幅值 t1~t4?脉冲宽度 I?脉冲平顶幅值(~2IGT)
图 1-3