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电流可逆斩波电路(MOSFET)
1设计要求与方案
设计一电流可逆斩波电路(MOSFET),已知电源电压为400V,反电动势负
载,其中R的值为5Ω、L的值为1mH、E=350V,斩波电路输出电压250V。
电流可逆斩波主电路原理图如图1.1所示。
u
Vo
1
VD
E2LRi
o
VOt
2VDuMiii
1EoV1D1
o
M
Ot
ii
D2V2
a)b)
图1.1电流可逆斩波电路的原理图及其工作波形
a)电路图b)波形
2原理和参数
2.1设计原理
如图1.1:V1和VD1构成降压斩波电路,由电源向直流电动机供电,电动机
为电动运行,工作于第1象限;V2和VD2构成升压斩波电路,把直流电动机的
动能转变为电能反馈到电源,使电动机作再生制动运行,工作于第2象限。
必须防止V1和V2同时导通而导致的电源短路。
只作降压斩波器运行时,V2和VD2总处于断态;
只作升压斩波器运行时,则V1和VD1总处于断态;
第3种工作方式:一个周期内交替地作为降压斩波电路和升压斩波电路工作。
1
当降压斩波电路或升压斩波电路的电流断续而为零时,使另一个斩波电路工
作,让电流反方向流过,这样电动机电枢回路总有电流流过。在一个周期内,电
枢电流沿正、负两个方向流通,电流不断,所以响应很快。
2.2参数计算
t
U=onU
V1gate信号的参数:输出Uo大小由降压斩波电路决定,根据OTi,
已知Ui=400V,Uo=250V,不妨取T=0.001s,则ton=0.000625s,占空比为62.5%。
V2gate信号的参数:由于电感只有1mH,释放磁场能的时间不易计算,可
在后面仿真时再确定。T=0.001s,占空比粗略地取为30%,V2gate信号触发延
时间:(62.5%+(1-30%))*0.001=0.000725s。
3驱动电路分析与设计
图3.1驱动电路原理图
功率MOSFET驱动电路的要求是:
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