DCDC变换器设计与调试.docVIP

课程设计说明书 名称 DC/DC变换器的设计与调试 院 　系 电子信息工程系 目录 第一章 绪论 3 1.1电力电子学基础介绍 1.2 电力电子在我国的应用 第二章 元器件介绍 4 2.1 三极管简介 2.2 三极管的工作原理 2.3 TL494简介 第三章 DC/DC变换器的技术指标及要求 8 3.1 DC/DC变换简介 3.2 降压式斩波电路原理简介 3.3 升压式斩波电路原理简介 3.4 DC/DC变换器原理图 3.5 DC/DC变换器工作原理解析 第四章 DC/DC变换器的调试调试与结果 13 4.1调试步骤 4.2 调试结果及波形绘制 第五章 心得体会 15 第六章 参考文献 16 第一章 绪论 1.1电力电子学基础介绍 电力电子学是一门将大功率半导体器件、电力电路和控制技术融为一体的跨于电力、电子、控制之间所新兴学科。它将弱电和强电、微电子电路和电力电路、微机控制和大型电气装置等紧密联系起来, 为工业现代化、自动化提供了理论基础, 成为包括铁路牵引动力现代化在内的现代技术革命仗重要技术支柱。 电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术，电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，具体的说就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。本文通过分析电力半导体器件的发展对斩波调速在直流牵引领域应用能推动作用, 说明迅速提高铁路电力电子学水平、提高电力电子技术科研能力, 对高速发展我国铁路运输和城市交通豹重要性。 1.2 电力电子在我国的应用 应普及电力电子技术在节能上作用的认识，围绕节能加快电力电子技术的发展。在人才培养方面，我国高等院校已开始或正在设置电力电子学专业，电力电子及电力半导体研究生也正在开始或计划培养之中。目前参加电力电子学会活动的大专院校已有五十余个。在电力半导体器件方面，正如发展前景所作的估计，也正在向、快速、模块、廉价四个方向发展。并根据我国当前情况，正特别强调与加强可靠性、成品率、全面参数三方面的工作。在电力电子装置方面，我国当前生产最多的是牵引、电化和电热冶金、直流传动、励磁四类装置，但正如发展前景所估计的：斩波调速、交流调速、直流输电、静止补偿等方面，也已有所发展或正在开始工作。??????? 应特别指出的是：电力电子技术对日用电器的发展具有重要影响。实际上，电力半导体器件中大部分是中小型器件。在国外，日用电器是电力电子技术的最大市场之一。但由于作为发展阶段己经过去，故未列入发展前景的估计之内。我国在发展过程中，一直未能重视小功率电力半导体器件及日用电器的生产，所以和国外差距很大。当前正在大力发展日用机电产品，所以有必要强调电力电子技术为日用电器服务。由于我国民用市场庞大，估计将有一个良好的应用前景。 第二章 元器件介绍 2.1 TL494简介 ????TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式，以适应不同场合的要求。其主要特性如下： ???主要特征 集成了全部的脉宽调制电路。???? 片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。???? 内置误差放大器。???? 内止5V参考基准电压源。???? 可调整死区时间。???? 内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。???? 推或拉两种输出方式工作原理简述?? TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节，??? 输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。 ????????????????????????????????????????????? TL494脉冲控制波形图??? 控制信号由集成电路外部输入，一路送至死区时间比较器，一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的4%，当输出端接地，最大输出占空比为96%，而输出端接参考电平时，占空比为48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压（范围在0—3.3V之间）即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。????脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段：当反馈电压从0.5V变化到3.5时，输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降