升压斩波电路.doc

升压斩波电路
目录
引言..................................................... 2
1 升压斩波工作原理....................................... 2
主电路工作原理................................... 2
3 设计内容及要求......................................... 6
...................................... 7
4 硬件电路............................................... 7
.......................................... 7
触发电路和主电路.................................. 9
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引言
(1)系统损耗的问;(2)栅极电阻;(3)驱动电路实现过流过压保护的问题。
直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术,这种电路把直流电压斩成一系列脉冲,改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式,它具有良好的调整特性。随电子
技术的发展,近年来已发展各种集成式控制芯片,这种芯片只需外接少量元器件就可以工作,这不但简化设计,还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点
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。
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uo为恒值,记为Uo。设V处于通态的时间为ton,此阶段电感L上积储的能量为EI1ton。当V处于段态时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
量为(U0?E)I1tofftoff,则在此期间电感L释放的能。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
EI1ton?(U0?E)I1toff (1-1) 化简得 U0=
ton?toffTE?Etofftoff (1-2) 上式中的T/toff?1,输出电压高于电源电压。式(1-1)中T/toff为升压比,调节其大
小即可改变输出电压Uo的大小。
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:EmI1Ton
设V断态的时间为toff,则此期间电感L释放能量为:(E-Em)I2Toff
稳态时,一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等:
(1-3)
T/toff-升压比;升压比的倒数记为β,即β=
U0=
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。
toff 。又因为α+β=1。所以: T11E=E (1-4) β1?α
通常用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源实际L值不可能为无穷大,,。由于直流电源的电压基本是恒定的,因此不必并联电容器。
基于“分段线性”的思想进行解析V处于通态时,设电动机电枢电流为i1,得下式
di1L?Ri1?Em (2-1) dt
式中R为电机电枢回路电阻与线路电阻之和。
设i1的初值为I10,解上式得
i1?I10e?t
?Em?Rt???1?e????? (2-2) ??
当V处于断态时,设电动机电枢电流为i2,得下式:
di2L?Ri2?Em?E (2-3) dt
设i2的初值为I20,解上式得