文档介绍：设计
学号:
课程设计
题目
MOSFET降压斩波电路设计
(纯电阻负载)
学院
专业
班级
姓名
指导教师
2012
年
12
月
29
日
课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位: 自动化学院
题目: MOSFET降压斩波电路设计(纯电阻负载)
初始条件:
1、输入直流电压:Ud=100V
2、输出功率:300W
3、开关频率5KHz
4、占空比10%~90%
5、输出电压脉率:小于10%
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
1、根据课程设计题目,收集相关资料、设计主电路、控制电路;
2、用MATLAB/Simulink对设计的电路进行仿真;
3、撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形,绘出触发信号(驱动信号)波形,并给出仿真波形,说明仿真过程中遇到的问题和解决问题的方法,附参考资料;
4、通过答辩。
时间安排:-
指导教师签名: 年月日
系主任(或责任教师)签名: 年月日
摘要
直流-直流变流电路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,包括直接直流电变流电路和间接直流电变流电路。直接直流电变流电路也称斩波电路,它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,一般是指直接将直流电变为另一直流电,这种情况下输入与输出之间不隔离。间接直流变流电路是在直流变流电路中增加了交流环节,在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离,因此也称带隔离的直流
-直流变流电路或直-交-直电路。
直流斩波电路的种类有很多,包括六种基本斩波电路: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,利用不同的斩波电路的组合可以构成符合斩波电路,如电流可逆斩波电路,桥式可逆斩波电路等。利用相同结构的基本斩波电路进行组合,可构成多相多重斩波电路。
关键字:直流斩波降压斩波 MOSFET MATLAB仿真
目录
3
设计要求 3
设计方案 3
2降压斩波电路设计方案 3
3
3
3 MOSFET驱动电路设计 3
3
驱动电路原理 3
4电路各元件的参数设定 3
MOSFET简介 3
3
3
3
5系统仿真及结论 3
仿真电路及其仿真结果 3
3
总结 3
参考文献 3
MOSFET降压斩波电路设计
设计要求
利用MOSFET设计一个降压斩波电路。输入直流电压Ud=100V,输出功率P=300W ,开关频率为5KHz,占空比10%到90%,输出电压脉率小于10%。
设计方案
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。
根据MOSFET降压斩波电路设计任务要求设计主电路、驱动电路。其结构框图如图1所示。
控电路
驱动电路
主电路
图1 电路结构图
在图1结构框图中,控制电路用来产生MOSFET降压斩波电路的控制信号,控制电路产生的控制信号传到驱动电路,驱动电路把控制信号转换为加在MOSFET控制端与公共端之间,可以使其开通或关断的信号。通过控制MOSFET的开通和关断来控制MOSFET降压斩波电路工作。控制电路中保护电路是用来保护电路,防止电路产生过电流、过电压现象而损坏电路设备。
2降压斩波电路设计方案
降压斩波电路的原理图以及工作波形如图2所示。该电路使用一个全控型器件 V,图中为MOSFET。为在MOSFET关断时给负载中电感电流提供通道,设置了续流二极管VD。斩波电路主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。
图2 降压斩波电路原理图
直流降压斩波电路使用一个全控型的电压驱动器件MOSFET,用控制电路和驱动电路来控制MOSFET 的导通或关断。当t=0 时MOSFET 管被激励导通电源U向负载供电,负载电压为Uo=U,负载电流io 按指数曲线上升,当t=t1时控制MOSF