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电力电子技术课程设计报告
题目：升压斩波电路设计
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指导教师：
完成日期：
升压斩波电路设计
<一> 设计任务书
〔二 设计说明书
目 录
一 matlab仿真原理
1 升压斩波电路工作原理
2 仿真实验
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最优参数选择
二 硬件实验
硬件电路
整流电路
斩波信号产生电路
斩波电路
总原理图
元器件列表
PCB印刷电路板
制造输出——final
三 课程设计总结
参考文献
摘要
本设计是基于SG3525芯片为核心控制的PWM升压斩波电路〔Boost 。Matlab主要是理论分析,借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到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,最后进行了GUI编程,利用图形可视化界面的直观易懂的特点,使设计摒弃了繁琐难懂的单一波形和控制方式,从而具有友好界面,非常方便的就可进行控制参数输入,和输出图像显示。第二部分是电路板,它可以通过BluePrint、Kicad 、Protel等软件设计完成,其中Protel原理图设计系统以其分层次的设计环境,强大的元件及元件库的组织功能,方便易用的连线工具,强大的编辑功能设计检验,与印制电路板设计系统的紧密连接,自定义原理图模板高质量的输出等等优点,和丰富的设计法则,易用的编辑环境,轻松的交互性手动布线,简便的封装形式的编辑及组织,高智能的基于形状的自定布线功能,万无一失的设计检验等印制电路板设计系统的优点,使其在我们学生选用
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PCB电路板设计软件中占了绝大部分比重。本设计也采用Protel设计原理图,和进行PCB板布线。它是本设计从理论到实际制作的必进途径,通过设定相应的规则,足以满足设计所要求的规定。
关键字升压斩波; SG3525;SIMULINK ; PWM;Protel
引言
直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 DC-DC 变换器 ,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路 . 直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中,使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。但以 IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题:〔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。
一 matlab仿真原理
1. 升压斩波工作原理
主电路工作原理
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,则此期间电感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
〔1-1
化简得：
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〔1-2
,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：
〔1-3
因此,式〔1-2可表示为
〔1-4
升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因：
①L储能之后具有使电压泵升的作用
②电容C可将输出电压保持住
IGBT驱动电路选择IGBT的门极驱动条件密切地关系到他的静态和动态特性。门极电路的正偏压uGS、负偏压-uGS和门极电阻RG的大小,对IGBT的通态电压、开关、开关损耗、承受短路能力及du/dt电流等参数有不同程度的影响。其中门极正电压uGS的变化对IGBT的开通特性,负载短路能力和duGS/dt电流有较大的影响,而门极负偏压对关断特性的影响较大。同时,门极电路设计中也必须注意开通特性,负载短路能力和由duGS/dt电流引起的误触发等问题。根据上述分析,对IGBT驱动电路提出以下要求和条件：
<1>由于是容性输出输出阻抗；因此IBGT对门极电荷集聚