boost斩波电路_升压斩波电路_电力电子技术课程设计报告书

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任务书

课程名称：直流斩波电路的性能研究

学院：电气学院专业班级：自动化10班

姓名：吴学号：31100800

31100800 冯 31100800

电力电子技术课程设计下载可编辑

2013年1月

摘要 .................................................................... - 1 - 1 BOOST斩波电路工作原理 ................................................ - 2 -

1.1 主电路工作原理 ................................................. - 2 - 1.2 控制电路选择 ................................................... - 2 - 2 硬件调试 .............................................................. - 4 -

2.1 电源电路设计 ................................................... - 4 - 2.2 升压（boost）斩波电路主电路设计 ................................ - 5 - 2.3 控制电路设计 ................................................... - 6 - 2.4 驱动电路设计 .................................................. - 10 - 2.5 保护电路设计 .................................................. - 11 -

2.5.1 过压保护电路 ............................................ - 11 - 2.5.2 过流保护电路 ............................................ - 13 - 2.6 直流升压斩波电路总电路 ........................................ - 13 - 3总结 .................................................................. - 15 - 4参考文献 .............................................................. - 16 -

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摘要

直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。另外还有升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路。斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）。本设计是基于SG3525芯片为核心控制的脉宽调制方式的升压斩波电路和降压斩波电路，设计分为Multisim仿真和Protel两大部分构成。Multisim主要是仿真分析，借助其强大的仿真功能可以很直观的看到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，利用软件自带的电表和示波器能直观的分析各种输出结果。第二部分是硬件电路设计，它通过软件设计完成。

关键字：直流斩波；PWM；SG3525

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1 BOOST斩波电路工作原理

1.1 主电路工作原理

本实验主电路是直流升压斩波电路即boost斩波电路。

直流升压变流器用于需要提升直流电压的场合，其理图如图1-1所示。在电路中V导通时，电流由E经升压电感L和V形成回路，电感L储能；当V关断时，电感产生的

图1-1 直流升压斩波电路原理反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断V导通是，电容的放电回路。调节开关器件V的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为:

tt式中T为V开关周期,on为导通时间，ott为关断时间。升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因:一是L储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容C可将输出电压保持住。在以上分析中，认为V处于通态期间因电容C的作用使得输出电压Uo不变，但实际上C值不可能为无穷大，在此阶段其向负载放电，U。必然会有所下降，故实际输出电压会略低于理论所得结果，不过，在电容C值足够大时，误差很小，基本可以忽略。

ton?toffTUo?E?Etofftoff（1-1）

1.2 控制电路选择

控制电路选用SG3525产生脉冲，再利用TLP250作为驱动，最终利用MOSFET管来实现对主电路的控制，最终电路如图1-2、图1-3所示。

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图1-2 SG3525脉冲产生电路 2 图1-3 TLP250脉冲驱动电路 .专业.整理.