斩控式直流调压电路设计.doc

设计依据主要参数 输入电压：三相（AC）380（1+15%）、 最大输出电流电压：(选下列一组数据进行设计) 100A 0～100V 功率因数：≥0.7 2. 可提供实验与仿真条件 说明书格式 课程设计封面； 任务书； 说明书目录； 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）； 单元电路设计（各单元电路图）； 故障分析与电路改进、实验及仿真等。 总结与体会； 附录（完整的总电路图）； 参考文献； 11、课程设计成绩评分表 目 录 第1章 概述……………………………………………………………………1 1.1 电力电子技术的发展及应用领域…………………………………1 1.2 高频开关电源的发展趋势…………………………………………2 第2章 总体方案及原理………………………………………………………3 2.1 总体原理……………………………………………………………3 2.2 总体方案……………………………………………………………3 第3章 主电路设计……………………………………………………………5 3.1 主电路总体设计……………………………………………………5 3.2 整流电路……………………………………………………………6 3.3 降压斩波电路………………………………………………………7 3.4 控制及驱动电路设计………………………………………………8 第4章 控制及驱动电路设计…………………………………………………11 4.1 主控制芯片的详细说明……………………………………………11 4.2 驱动电路设计………………………………………………………13 第5章 保护电路及设计………………………………………………………14 5.1 主回路输出端过电流保护…………………………………………14 5.2 电源欠压报警………………………………………………………14 5.3 IGBT的保护设计……………………………………………………15 第6章 设计总结与体会………………………………………………………17 附 录……………………………………………………………………………18 参考文献 ………………………………………………………………………19 评分表 …………………………………………………………………………20 第1章 概 述 1.1电力电子技术的发展及应用领域 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1.1.1计算机高效率绿色电源 计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。 1.1.2通信用高频开关电源 通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。 1.1.3电力有源滤波器 电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流; 1.2高频开关电源的发展趋势 在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高频开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术。 1.2.1高频化 理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。 1.2.2模块