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电力电子应用课程设计
课题: 30W buck 电路的设计
班级 学号
姓名
专业 电气工程及其自动化
系别 电子与电气工程学院
指导教师 陈 万
淮阴工学院电气工程系
2015 年 5 月
30W buck 电路的设计
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图 1 buck 主电路及电感电流波形
一、设计目的:
图 1 示出了 buck 主电路和电路中关键波形,通过本课题的分
析设计,可以加深学生对 buck 变换电路的理解,让学生学会分析
buck 电路的各种工作模态, 及开关管、 整流二极管的电压电流参数
设计和选取,熟悉变换器中直流滤波电感的计算和绕制,建立硬件
电路并进行开关调试;能够加强学生对脉宽调制( PWM )非隔离
电力电子变流电路的理解以及该电路中 MOSFET 的驱动电路的设
计和调试。
输入: 36~75Vdc ,输出: 15Vdc/2A
1
二、设计任务:
1、分析 buck 电路工作原理,深入分析功率电路中各点的电压波形
和各支路的电流波形;
2、根据输入输出的参数指标,计算功率电路中半导体器件电压电
流等级,并给出所选器件的型号,设计变换器输出滤波电感及滤波
电容。
3、给出控制电路的设计方案,能够输出一频率和占空比可调的源。
4、应用 protel 软件作出线路图,建立硬件电路并调试。
三、研究和设计 buck 电路的意义
通过本课题的分析设计,可以加深学生对 buck 变换电路的理
解,让学生学会分析 buck 电路的各种工作模态,及开关管、整流
二极管的电压电流参数设计和选取, 熟悉变换器中直流滤波电感的
计算和绕制,建立硬件电路并进行开关调试;能够加强学生对脉宽
调制( PWM )非隔离电力电子变流电路的理解以及该电路中
MOSFET 的驱动电路的设计和调试。
四、工作原理
Buck 变换器是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔
离直流变换器。开关管、二极管、输出滤波电容和输出滤波电感构
2
成了它的主电路。
为了分析稳态特性,简化推导公式,特作如下假设
(1)开关晶体管、二极管均是理想元件。也就是可以瞬间导通截
止,而且导
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