升压,降压,升降压斩波电路课程设计.doc

升压,降压,升降压斩波电路课程设计
2

———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：

个人收集 仅供参考学习 勿做商业用途
题目：MOSFET升降压斩波电路设计
课程设计的目的
电力电子技术的课程设计是?电力电子技术?课程的一个重要的实践教学环节。它与理论教学和实践教学相配合，可使我们在理论联系实际，综合分析，理论计算，归纳整理和实验研究方面得到综合训练和提高，从而培养学生独立解决实际问题的能力。
加深理解电力电子技术的课程内容，建立正确的设计思想，熟悉工程设计的顺序和方法，提高正确使用技术资料，标准，手册等的独立工作能力。
为后续课程的学习打下坚实的根底。
二．设计的技术数据及要求
1、交流电源：单相220V；
2、前级整流输出输电压： Ud=50V～80V；
3、输出功率：300W；
4、开关频率5KHz；
5、占空比10%~90%；
6、输出电压脉率：小于10%。
三、设计内容及要求
一．方案的论证及方案的选择；
3

个人收集 仅供参考学习 勿做商业用途
方案一：
升降压斩波电路图原理图：
升降压斩波电路的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压值，这种电源具有一个相对于输入电压公共端为负极性的输出电压。升降压电路可以灵活的改变电压的上下，还可以改变电压的极性，因此常用于电池供电设备中产生负电源的设备和各种开关稳压器。其原理图即为降压与升压斩波电路串联而成的。
一．MOSFET降压斩波电路图如下：
图中L、R 为负载电机的等效电路，负载电压的平均值为
 ，因此称为降压斩波电路。假设负
载中L 值较少，或ton 较小，或E 较小，那么在可控器件V 关断后，到了t2 时刻，负载电流已衰减至零会出现负载电流断续的情况。
5

个人收集 仅供参考学习 勿做商业用途
下列图中说明了电流连续和断续时的波形情况。 
二．MOSFET降压斩波电路图如下：
5

个人收集 仅供参考学习 勿做商业用途
假设L值、C值很大
MOSFET导通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的电压向负载供电，因C值很大，输出电压uo为恒值，记为Uo。设V通的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为EI1ton
MOSFET关断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。设V断的时间为toff，那么此期间电感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
                         〔3-20〕
化简得：
                         〔3-21〕
 ，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。
三．将升压斩波和降压斩波电路串联接成升降压斩波电路
电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路、驱动电路、保护电路及以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电路电子器件的导通或者关断，来完成整个系统的功能。
7

个人收集 仅供参考学习 勿做商业用途
 
根据MOSFET升降压斩波电路设计任务要求设计主电路、驱动控制电路。其构造框图如下
整流电路设计
整流电路尤其是单相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用最为广泛的电路