升压斩波电路设计.doc

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. v 设计；画出完整的主电路原理图和控制电路原理图。

对Boost电路的主电路和控制电路进展设计。分两组参数，每组参数如下：
直流电压E=50V，负载中R=20Ω，L、C值极大。
直流电压E=200V，负载中R=20Ω，L、C值极大。

根据所要实现的功能，设计电路的主程序流程如以下图。
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升压斩波工作原理
主电路工作原理
图一
假设L值、C值很大，V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
(
)
off
o
t
I
E
U
1
-
V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
化简得：
，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。也称之为boost chooper变换器。
——升压比，调节其即可改变Uo。将升压比的倒数记作β，即。b
和导通占空比，有如下关系：
因此，可表示为
升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因：
① L储能之后具有使电压泵升的作用
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② 电容C可将输出电压保持住

设IGBT通态的时间为ton，此阶段L上积存的能量为：EI1ton
设IGBT断态的时间为toff，那么此段时间电感L释放能量为：〔U0-E〕I1t
稳态时，一个周期时间中L积存的能量与释放的能量相等：
T/t off >1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。
T/t off －升压比;升压比的倒数记为β，即β= toff /T 。又因为α+β=1。所以：
电压升高得原因：电感L储能使电压泵升的作用，电容可将输出电压保持住

升压直流变换器电路总设计概述
电源电路产生的稳定24V直流电作为主电路〔斩波电路〕的输入电源，电源电路产生的稳定的直流+5V电压控制单片机，通过单片机来输出脉冲占空比可变的波，从而使升压斩波电路升压并输出可调的脉冲电压Uo。把输出电压Uo通过降压后得到的信号Uco反响给A/D转换电路，再通过比较器判断电压是否过压，过压那么单片机输出恒高电平，是MOSFET关断,因此整个系统构成一个可调的直流升压斩波电陆，并且到达过压保护的目的。本设计主要由:电源电路、控制电路、驱动电路、斩波电路和保护电路组成。
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电感电流包括直流平均植和纹波分量两局部，其电流平均值如下确定。假定忽略电路的部损耗，电路中开关f设为1KHz，那么Vi*Ii=Vo*Io,其中Ii是从电源Vi*Ii=Vo*Io,其中Ii是从电源Vi取出平均电流,也是流入电感的平均电流IL,以下中Vi=E=24V，V0=U0=60V,P0=40W,I0= Vo= Vi*T/toff,和保护电路组成。
Vo= Vi*T/toff, 故有 Ii= Vo*Io/ Vi=Io*T/toff 选择 ΔI=Vi*ton/L=， 那么电感L为 L= Vi*ton/