升压斩波电路matlab仿真

课程设计计算说明书

课程名称：电力电子技术课程设计 设计题目：斩波电路的MATLAB仿真研究 专业班级：———————————— 学生姓名： ———————————— 指导老师：电力电子课程设计指导小组 2014年6月20日

说 明

1 . 课程设计结束之前，每个学生都必须认真撰写《课程设计计算说明书》。课程设计计算说明书要求内容完整，条理清晰，书面清洁，字迹工整。

2 .说明书一般包括设计任务分析、设计方案的确定、具体设计过程的描述、结论等几方面，或按照课程设计指导书及指导教师的具体要求进行撰写。 3．课程设计图纸要求布局美观，图面整洁，图表清楚，尺寸标识准确，线型及标注符合国家或行业相关标准。。

4．学生应独立完成各自设计计算说明书的写作，即使同组学生在设计过程中经过讨论得到的共同设计结果也应独立表述。

5．课程设计说明书按照封面、成绩评定表、目录、正文的次序装订成册。 6．课程设计应按设计期间的工作态度和课程设计任务的完成情况，设计说明书的水平、相关知识能力的掌握情况等项目分别评定成绩。

7．各项目内容及所占比例由课程设计指导教师自行确定，并以百分制形式填入“学生成绩评定表”。总成绩采用五级分制。 8．本页采用“设计说明书

电力电子技术课程设计

院系： 信息科学与工程学院 题目： 升压斩波电路设计 专业： 电气工程及其自动化 班级： 1201 学号： 3120203102 姓名： 陈昱含 班级： 1201 学号： 3120203105 姓名： 郑华宇 班级： 1201 学号： 3120203106 姓名： 叶 荣 指导老师： 黄靖、刘华姿

2014-2015学年 第一学期

电力电子技术课程设计

目录 一、引言 .............................................................................................................................................. 3 二、设计目的要求与方案 .................................................

电力电子技术 课程设计书

课题：降压斩波电路设计

学生姓名：葛冲 学号：09050443X45 学院：中北大学信息商务学院 专业：电气工程及其自动化 指导教师：高丽珍 张晓明

2011年12月30日

致谢语

在新的一学期里关于电力电子技术程学到了不少关于整流电路，斩波电路的一些新的东西，充实了自己的视野，增加了自己的知识，在此感谢老师和同学们的帮助.

1

目录

一．引言 二．课程设计

1 降压斩波电路的设计目的 2. 降压斩波电路的设计内容及要求 3. 降压斩波电路主电路基本原理 4. IGBT驱动电路 4.1 IGBT简介

4.2 驱动电路设计方案比较 5. 保护电路的设计 6. MATLAB仿真 6.1 MATLAB简介 6.2 MATLAB发展历程 6.3 主电路仿真

7.PROTEL原理图及PCB图的绘制

8. 心得体会 9. 元件清单 三．参考文献

2

一． 引言

高频开

直流斩波电路

（1）直流-直流变流电路（DC-DC）定义：将一种直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电的装置。

（2）常见的直流-直流变流电路为直流斩波电路。

（3）基本直流斩波电路为：降压斩波电路和升压斩波电路。

降压斩波电路

电路原理图

（1）包含全控型器件V，由IGBT组成。

（2）包含续流二极管VD，作用是保证IGBT关断时给负载中电感电流提供通道。 （3）负载：直流电动机，两端呈现反电动势Em。

（4）分析前提：假设负载中电感值很大，即保证电流连续。 工作原理分析

（1）给出IGBT的栅射极电压UGE波形，即iG波形，周期为T。

（2）0?t1（ton）期间：IGBT导通，电源E向负载供电，负载电压Uo?E，由于电感存在，因此负载电流不能突变，所以按指数曲线上升。

（3）t1?T（toff）期间：控制IGBT关断，负载电流经过续流二极管VD续流，负载电压基本为0，负载电流呈现指数曲线下降。

（4）当负载电感值较大时，负载电流连续而且脉动小。 公式

（1）负载电压平均值：Uo?tonE??E，其中?为占空比。 TUo?Em。 R（2）电感L极大时，负载电流平均值：Io?计算题：例5-1

总结

（1）通过改变降压斩波电路的占空比大小，

电力电子技术课程设计（论文）

题目：直流斩波电路性能研究

院 （系）： 电气学院 专业班级： 11-电-41 学 号： 11284042 学生姓名： 昌 玲 指导教师： （签字） 起止时间：2014-5-01至2014-5-15

摘要

本文阐述六种直流斩波电路中的升降压斩波电路，随着半导体工业的发展，DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。直流变换电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正，以及用于其他领域的交直流电源。直流斩波电路无论是从性能、功率还是节能性上都处于不断地发展之中。升降压斩波电路是升压斩波电路与降压斩波电路的结合体，兼容了二者的功能，因此决定了其能适应更加复杂多变的环境，同时也方便于升级与改良，目前主要运用在于于拖动直流电动机。采用桥式整流电路将工频交流整流为适当的直流电压，用SG3525作为驱动电路，并在电路中串入熔断器，对电路进行保护，实现升降压直流斩波可调电路。

关键词：升降压 斩波 SG3525驱动

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目录

电子电力技术课程设计------

升压直流斩波电路中斩波器的设计及其重要性

学生姓名： 杨冰清 学 号： 0915140132 学 院： 工程学院 专业年级： 09电本

题 目：升压直流斩波电路中斩波器的设计及其重要性 指导教师：

完成时间：

2011年 12月 18日

升压直流斩波电路中斩波器的设计及其重要性 电力电子电路的基本作用是进行电能的变换与控制，即将一定形式的输入电能变换成另外一种形式的电能输出，从而满足不同负载的要求。电能的形式可以分为交流和直流两种类型，因此根据输入、输出的不同形式，可将电力电子电路分为四大类型，即AC－DC变换器、DC－AC变换器、DC－DC变换器、AC－AC变换器，本文主要介绍其中的DC－DC变换器，有时也称为直流斩波器。本文主要叙述了斩波的概念、基本原理、电路原理以及它的应用。

关键词： 斩波；斩波器；升压式变换器

前言：

斩波（Chopper），将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter）。一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。

斩波简介：

直流斩波电路（DC Chopper）

第一章 电路总体思路，基本结构和原理框图

1.1 电路总体思路

直流斩波电路功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流—直流变换器。

在设计直流斩波电路过程中，日常所用的电源一般都是220V交流电，在设计中首先通过变压器降压，然后用整流电路将交流电转变为直流电，经过绿波电路滤掉高次谐波，从而获得直流斩波电路的输入电压。控制和驱动电路，采用直接产生PWM的专用芯片SG3525，该芯片的外围电路只需简单的连接几个电阻电容，就能产生特定频率的PWM波，通过改变IN+输入电阻就能改变输出PWM波的占空比，故在IN+端接个可调电阻就能实现PWM控制。为了减少不同电源之间的相互干扰，SG3525输出的PWM经过光电耦合之后才送至驱动电路，通过驱动电路对信号进行放大，放大后的电压可以直接驱动IGBT。此电路具有信号稳定，安全可靠等优点。因此他适用于中小容量的PWM斩波电路。过压和过流保护电路，均采用反馈控制,将过流过压信号反馈到芯片SG3525的输入，从而起到调节保护作用。 1.2 基本结构

直流斩波电路一般主要可分为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块三部分组成。

主电路模块， 主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩

第一章 电路总体思路，基本结构和原理框图

1.1 电路总体思路

直流斩波电路功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流—直流变换器。

在设计直流斩波电路过程中，日常所用的电源一般都是220V交流电，在设计中首先通过变压器降压，然后用整流电路将交流电转变为直流电，经过绿波电路滤掉高次谐波，从而获得直流斩波电路的输入电压。控制和驱动电路，采用直接产生PWM的专用芯片SG3525，该芯片的外围电路只需简单的连接几个电阻电容，就能产生特定频率的PWM波，通过改变IN+输入电阻就能改变输出PWM波的占空比，故在IN+端接个可调电阻就能实现PWM控制。为了减少不同电源之间的相互干扰，SG3525输出的PWM经过光电耦合之后才送至驱动电路，通过驱动电路对信号进行放大，放大后的电压可以直接驱动IGBT。此电路具有信号稳定，安全可靠等优点。因此他适用于中小容量的PWM斩波电路。过压和过流保护电路，均采用反馈控制,将过流过压信号反馈到芯片SG3525的输入，从而起到调节保护作用。 1.2 基本结构

直流斩波电路一般主要可分为主电路模块，控制电路模块和驱动电路模块三部分组成。

主电路模块， 主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直流斩

1 绪论

电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。伴随着人们对开关电源的进一步升级，低电压，大电流和高效率的开关电源成为研究趋势。电子设备的小型化和低成本化使电源向轻，薄，小和高效率方向发展。开关电源因其体积小，重量轻和效率高的优点而在各种电子信息设备中得到广泛的应用。

直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流—直流变换器（DC/DC Converter）。直流斩波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况，不包括直流—交流—直流的情况，直流斩波电路的种类较多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。

其中IGBT降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。IGBT是MOSFET与GTR的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，输入阻抗高，又具有功率晶体管

BUCK变换器是开关电源基本拓扑结构中的一种,BUCK变换器又称降压变换器,是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波器,即输出电压低于输入电压,由于其具有优越的变压功能,因此可以直接用于需要直接降压的地方。

电力电子技术课程设计报告

课题：降压斩波电路的设计

姓名：

学号：

班级：

指导老师：

日期：2009年5月

BUCK变换器是开关电源基本拓扑结构中的一种,BUCK变换器又称降压变换器,是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波器,即输出电压低于输入电压,由于其具有优越的变压功能,因此可以直接用于需要直接降压的地方。

目录

一． 引言 二． 正文

1 降压斩波电路的设计目的 2 降压斩波电路的设计内容及要求 3 降压斩波电路主电路基本原理 4 IGBT驱动电路 4.1 IGBT简介

4.2 IGBT基本结构与特点 4.3 驱动电路设计方案比较 4.4 IGBT驱动电路原理图 4.5 IGBT的驱动性能 5 保护电路的设计 6 MATLAB仿真 6.1 MATLAB简介 6.2 MATLA