升压斩波电路设计.doc

湖南工程学院课程设计任务书课程名称电力电子技术题目升压斩波电源设计专业班级电气工及其自动化学生姓名王振林学号5指导老师颜渐德审批谢卫才任务书下达日期2010年5月17日设计完成日期2010年5月28日设计内容与设计要求输入直流电源:24V10%直流输出电压:、电压额定的选择电力二极管,,画出系统的完整的原理图(用protel99软件绘制);说明所选器件的型号,参数。给出具体电路画出电路原理图;说明书格式课程设计封面;任务书;说明书目录;设计总体思路,基本原理和框图;相关计算及器件选型;电路设计;总结与体会;附录;参考文献;课程设计的原理图。进度安排十二周星期一:下达设计任务书,介绍课题内容与要求;十二周星期一——十二周星期五:查找资料,确定设计方案,画出草图。十三周星期一上午——星期二下午:电路设计,打印出图纸。星期三:书写设计报告;星期四:书写设计报告;星期五:答辩。参考文献电力电子技术王兆安机械工业出版社[2]康华光,(第四版).[北京]:高等教育出版社,1998[3].[北京]:中国铁道出版社,2003[4]:中国电力出版社,1998[5]:科学出版社,2001摘要本设计是基于SG3525芯片为核心控制的PWM升压斩波电路(Boostchopper).设计由Matlab仿真和Protel两大部分构成。Matlab主要是理论分析,借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到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。第二部分是电路板,它可以通过Protel设计完成,其中Protel原理图设计系统以其分层次的设计环境,强大的元件及元件库的组织功能,方便易用的连线工具,强大的编辑功能设计检验,与印制电路板设计系统的紧密连接,自定义原理图模板高质量的输出等等优点,和丰富的设计法则,易用的编辑环境,轻松的交互性手动布线,简便的封装形式的编辑及组织,高智能的基于形状的自定布线功能,万无一失的设计检验等印制电路板设计系统的优点,使其在我们学生选用PCB电路板设计软件中占了绝大部分比重。本设计也采用Protel设计原理图,和进行PCB板布线。它是本设计从理论到实际制作的必进途径,通过设定相应的规则,足以满足设计所要求的规定。引言直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、、升压斩波电路、升降压斩波电路、,使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题:(1)系统损耗的问题;(2)栅极电阻;(3)驱动电路实现过流过压保护的问题。,全桥逆变形式,为减小逆变电源的体积,降低成本,输出使用工频LC滤波。由4个IRF740构成桥式逆变电路,IRF740最高耐压400V,电流10A,功耗125W,利用半桥驱动器IR2110提供驱动信号,其输入波形由SG3524提供,同理可调节该SG3524的输出驱动波形的D<50%,保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路,可以实现对MOSFET和IGBT的最优驱动,兼有光耦隔离和电磁隔离的优点,同时还具有快速完整的保护功能,可以提高控制系统的可靠性,减少电路的复杂程度。是中小功率变换装置中驱动器件的首选。LO(引脚1):(引脚2):(引脚3):低端固定电源电压Nc(引脚4):空端Vs(引脚5):高端浮置电源偏移电压VB(引脚6):高端浮置电源电压HO(引脚7):高端输出Nc(引脚8):空端VDD(引脚9):逻辑电源电压HIN(引脚10):逻辑高端输入SD(引脚11):关断LIN(引脚12):逻辑低端输入Vss(引脚13):逻辑电路地电位端,其值可以为0VNc(引脚14):空端IR2110的内部结构和工作原理框图如图6所示。图中HIN和LIN为逆变桥中同一桥臂上下两个功率MOS的驱动脉冲信号输入端。SD为保护信