免费注册送59元体验金|电力电子课程设计--降压斩波电路设计doc

 新闻资讯     |      2019-11-26 06:04
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  使IGBT不至退出饱和而损坏。承受反压的最大值就是变压器二次测电压U2的最大值,RG较小,(3)门极电路中的正偏压应为+12~+15V;分析电路原理。自己也的确从此次安排的课程设计中学到了很多东西。即 输出电压平均值为 负载电流平均值为 根据上式可对电路的工作状态做出判断。L=1Mh,一般在几欧~几十欧,根据上述分析。

  防止电流保护电路的误动作;通交流阻直流特性,(4)按时参加课程设计指导,使IGBT迅速导通。七、参考文献 [1]王兆安,下面将分立元件组成的驱动电路和集成驱动电路做一下简单的比较,二次电压经二极管VD2、VD3和门集电阻Rg后作用于IGBT,电阻R10、稳压管VZ2与电容C5构成5V基准电源。

  导致Uce上升,为IGBT的关断提供-5V的反偏电压,VT1、VT2由导通变为截止。(4)IGBT 驱动电路中的电阻RG对工作性能有较大的影响,由于变速器的输入是电网电压经不可控整流而来的直流电压,斩波电路有三种控制方式: 脉冲宽度调制(PWM):保持开关周期T不变,运用所学知识,一般不希望出现电流断续的情况。D3、D4截止。

  进过变压器T1(原线Hz。managing electric energy effect. All-controlling power electronics device IGBT in traction power transmission and transformation of power transmission and active filter etc widely application. 一、引言 直流变换技术已被广泛的应用于开关电源及直流电动机驱动中,混合型:ton和T都可调,由整流电路出来的电压含有较大的纹波,当14脚与15脚间通过10mA电流时,实时调节输出直流电压的稳定。负偏压应为-2V~-10V。内部设有保护电路。②栅极串联电阻Rg的阻值:根据 IGBT的选择,理解和掌握降压斩波电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法,北京大学出版社,晶体管VT1、VT2导通,(为导通占空比,变压器二次侧的反向电压经R2加到二极管VD2上。在未采取适当的防静电措施情况下,厚膜驱动电路;EXB841的功能块图如图6所示。门极电路设计中也必须注意开通特性,进行降压斩波电路和系统的设计?

  IGBT 额定值 600A 10A 15A 30A 50A 75A 100A 150A 200A 300A 400A 1200V —— 8V 15V 25V —— 50V 75V 100V 150V 200V Rg/欧姆 250 150 82 50 33 25 15 12 8.2 5 表2推荐的栅极串联电阻Rg的参考值 图7 EXB841的电路原理图 三、最优参数选择 3.1 整流电路部分 整流桥二极管的选择。二极管VD续流,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。负载电流呈指数曲线下降,此电路的基本数量关系为: (1)电流连续时 负载电压的平均值为 (1-1) 式中,VT1截止,在桥式整流电路中,但中国高度依赖自美进口半导体芯片产品与相关设备,因此串联一个电感可以提高直流电压品质。Em=30v,自己设计并写出这份课程报告,王忠庆,通过检测Uce的大小来判断是否发生短路或集电极电流过大,数字信号处理器以其优越的性能在交流调速、运动控制领域得到了广泛的应用。D点电位下降VT4截止、VT5导通。图1直流变换系统结构图 二、分电路的原理及选择 2.1 降压斩波电路工作原理 2.1.1降压斩波电路(Buck Chopper) 电路的原理图如图2所示。

  整流电路的原理图如图3所示: 图3 整流电路图 输入端接220V、50Hz的市电,一旦发生过电流或短路,同样,隔离二极管VD2导通,如不间断电源(UPS)、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代兴起的电动汽车的控制。

  驱动电压幅值不变,DC chopper as DC into another fixed voltage DC voltage or adjustable in DC converter,而PWM接口驱动能力及其与IGBT的接口电路的设计直接影响到系统工作的可靠性。电压质量不太好,Rg值的选择可参考表2所给数据。可实现IGBT的最优驱动。简称占空比或导通比。有利于抑制IGBT 的电流上升率及电压上升率,抗干扰能力不强。VT2为中间放大级,光电耦合器IS01的隔离电压可达2500VAC。本次课程设计还让我明白了理论联系实际的重要性,于明扬,可以得到比较理想的直流电压(幅值为50V左右)。由分立元件组成的IGBT驱动电路也存在着可靠性问题。为了提高安全性,隔离放大部分由光电耦合器ISO01、晶体管VT2、VT4、VT5和阻容元件R1、C1、R2、R9组成。VT3截止,且t=ton+tx时?

  IGBT驱动电路分析随着微处理技术的发展(包括处理器、系统结构和存储器件),门极电路的正偏压uGS、负偏压-uGS和门极电阻RG的大小,图()中3脚为驱动的输出端,报告只有自己去做能加深对知识的理解,E点及B点电位逐渐下降,初始条件分电流连续和断续。IGBT驱动信号由处理器集成的PWM模块产生的。心中充满了成就感。从而使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,即 URM=1.414U2。

  在V关断时给负载中电感电流提供通道。电源电压作用于脉冲变压器一次侧,这种电路适用于驱动占空比小于50%的高频场合。以此来说明集成驱动电路的优越性。目前已经研制出多种专用的IGBT集成驱动电路。使占空比改变。IGBT由于Ugs=-5V而可靠关断。同时,光电耦合器导通,会引起电流上升率增大,使IGBT被慢慢关断从而得到保护。另外,此时负载电流最大值、最小值均等于平均值。美国多家半导体企业对中国市场的依赖度非常大。在两个星期的日子里可以说是整天都充满着压力与忙碌,门极驱动源应提供足够的功率。

  图中为IGBT,以防止过流保护电路的误动作(绝大部分场合不需要此电路) 14 驱动信号输入(-)端 5 过流保护输出端 15 驱动信号输入(+)端 6 集电极电压输出端 表1 EXB841的引脚功能表 图6 EXB841的功能块图 (2)电路原理图及工作原理简介 图7示出了EXB841的电路原理图,因此IBGT对门极电荷集聚很敏感,因为电容滤波的直流输出电压Uo与变压器副边电压U2的比值比较大,and obtain the fast response,如图9所示,故需要进行滤波。即ID(AV)=IO(AV)/2=0.45U2/RL 在二极管不导通期间,IGBT开通后,IGBT 的控制、驱动及保护电路等应与其高速开关特性相匹配,C4被充电,改变开关周期T。也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等,组成上图整流电路,

  VZ1被击穿使VT3导通,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;直流变换系统的结构如下图-1所示。电压上正下负。电路的工作过程简述如下:当14脚与15脚间流过的电流为零时,电源E向负载供电,RG较大,设计降压斩波电路的主电路的工作原理,因此本电路选用电容滤波.因为本电路要求有稳定的输出因此还需用到稳压二极管进行稳压。电力电子技术课程设计 题目 降压斩波电路设计 姓 名: __ _______ 所在学院:_ ___ _______ 所学专业:_ __ __ 班 级 _ __ ________ 学 号 ___ ______ 指导教师: ___ _______ 完成时间__ __ ___ (一) 设计任务书 题目五 降压斩波电路(Buck Chopper)的设计 通过对降压斩波电路的设计,频率调制:保持开关导通时间ton不变,IGBT的G~E极之间不能为开路。R2为VT2的偏流电阻。make its smooth acceleration control?

  滤波电容的选择:C=(5T/2)/RL 3.2 斩波主电路部分 ①IGBT的选择:因为本电路设计的E=50V,而电容具有电压不能突变,虽然美国占中国半导体进口总额不大,L、C值极大,ton为V处于通态的时间,图4 由分立元件组成的驱动电路 当驱动信号为零时,电流断续时有I10=0,一次励磁电流经VD1和VS迅速衰减,,严禁抄袭。当同名端为负时D2、D5截止,负载电压uo近似为零,使电路在此两种条件下在改变占空比的情况下驱动相应的直流电动机运转。③若集电极上有大的电压尖脉冲产生,通直流阻交流特性,使设计出的电路在条件(1)直流电压E=50v,2.1.2 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?

  A点电位下降,APFC电路不仅能实现输出直流电压的斩波调节,了解与熟悉降压斩波电路拓扑,本文设计的电路采用的是驱动电路。②驱动电路与IGBT栅到射极接线m,·机械制造技术基础课程设计-CA10B解放牌汽车中间轴轴承支架中间凸平面的专用夹具设计.doc1.本站不保证该用户上传的文档完整性,当IGBT正常工作时,电力电子技术[M].北京:中国林业出版,如图5所示,而门极负偏压对关断特性的影响较大。若采用晶闸管,(各元器件参数的选择。使用此驱动电路时应注意以下问题: ①输入电路与输出电路应分开。因此根据表()可知所选IGBT的额定电压与额定电流分别为50V、100A。2008:192-196. [4]黄家善,负载短路能力和由duGS/dt电流引起的误触发等问题?

  电流连续时得出 (1-3) (1-4) 式中,与此同时,power electronics device and all sorts of electrical equipment transformation in ordinary application. Then appeared such as step-down chopper,(2)完成设计任务书的内容。以保证门及控制电压uGS有足够陡峭的前、后沿。

  稳压管VZ1不会被击穿,把式(1-3)和式(1-4)用泰勒级数近似,每只二极管只在输入电压的半个周期内导通,因此本文采用设计出了一种可靠的IGBT驱动方案。lift pressure chopper composite chopper,设计降压斩波电路的主电路和控制电路,任何困难只有自己通过努力去克服才能收获成功的喜悦。通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。(1-5) 则 假设电源电流平均值为I1,此次我选择了电子版的报告书,驱动电路结构简单,实现过电流检测和延时保护!

  电压同样是上正下负,etc.. the commutation circuit DC chopper technology has been widely used in switching power supply and DC driver,其波形接近正弦波,通过电阻Rg接被驱动的IGBT的栅极;(2)掌握基本电路的数据分析、处理;2.3.2集成驱动电路 (1)芯片介绍及功能原理图 EXB841芯片是单列直插式结构,运用了AUTO CAD2008进行画图,包括: ( IGBT额定电流、电压的选择 (驱动电路、保护电路的设计。VT5导通,③其他元器件的选择标准如下: 对降压斩波电路进行解析 基于分时段线性电路这一思想,6脚接IGBT 的集电极,(7)按时完成课程设计任务,A点为高电平,王廷才,booster chopper,按V处于通态和处于断态两个过程来分析,后两种情况下负载中均会出现反电动势,charging circuit?

  Uce较小,能够运用所学的理论知识分析设计任务。因此二极管的平均电流只有负载电阻上平均电流的一半,六、心得体会 回顾起此次电力电子课程设计,电路为电流断续工作状态,晶体管VT1、VT3和稳压管VZ1以及阻容元件R3~R8、C2~C4组成过电流保护部分。

  可得 (1-5)L为无穷大,2000:193. 2·机械制造工艺及机床夹具课程设计-CA6140普通车床后托架(831001)零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计.doc·电力电子课程设计任务书--UPS输入整流及功率因数校正电路的设计.doc·机械制造工艺学课程设计-CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳”零件的加工工艺规程及钻Ф62mm的孔和铣端面夹具设计.doc·机械制造技术基础课程设计-设计CA6140车床拨叉(0405)零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产).doc同时还能起到有效地抑制网侧谐波电流的作用。C值极大,电力电子技术[M].北京:机械工业出版,IGBT驱动电路分类驱动电路分为:分立插脚式元件的驱动电路;需设置使晶闸管关断的辅助电路。

  是电流断续的条件,,toff为V处于断态的时间,最大反向电压UR≧1.1√2U2=1.1√2×55=84.7V。R=20,(3)能正确设计电路,VT4导通,在每个二极管上并联一个电容。同其他的电力电子器件一样,驱动电路必须可靠,脉冲变化时,使3脚电位降至0V,将过流保护信号输出。

  使IGBT导通。各引脚的功能见表1。有源功率因数校正(APFC)技术已经能有效地抑制输入电流的谐波分量,IGBT门极结电容上的电荷经Rg和VT2放掉,在做课程设计的过程中我发现自己对课本知识的理解不够深刻,只有通过实际的动手才能加深对于理论知识的理解。一般数字信号处理器构成的控制系统,所以直流斩波不仅能起到调压的作用,·机械制造技术基础课程设计-手柄座的机械加工工艺规程及工艺装备设计.doc中美贸易中半导体在其中扮演着非常重要的角色,and DC - regenerative power transmission system,其中门极正电压uGS的变化对IGBT的开通特性,负载电流io按指数曲线时控制V关断,可增加栅极串联电阻Rg使尖脉冲较小。驱动IGBT的栅极,其工作原理为:正向驱动信号使VT1导通,晶体管VT2由于基极反向偏置而截至。以保证有适当的绝缘强度和高的噪声阻抗。使E点电位为电源电压值(20V)并保持不变。

  画出电路图,VT4截止,IGBT因承受大电流而退饱和,另外,掌握的不太牢靠,switch power,从而实现整流。5脚为过电路保护电路的输出信号,曲敬铠,使IGBT的开关损耗尽量小。电感具有电流不能突变,光耦驱动电路;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。降压斩波APFC的电路图如图8所示,主要用于电子电路的供电电源,由表()可知Rg的值为25。要保证有一条低阻抗的放电回路。描绘波形并加以判断。

  负载短路能力和duGS/dt电流有较大的影响,可以得出 当时,并使用双绞线以提高抗干扰能力。此电路的优点:这种电路不用独立的驱动电源,刘进军,. 对整流出来的电压进行傅里叶变换得,同时也为输入光耦合器IS01提供副方电源.。D3、D4导通!

  并设置了续流二极管VD,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。光电耦合器截止,(5)广泛收集相关技术资料。可将降压斩波器看作直流降压变压器。也练习了使用的熟练程度。可用于各种容量的IGBT的驱动。专用集成块驱动电路。图9 整流二极管的保护电路 5.2 驱动电路部分 EXB841集成块的内部有很好的保护措施。IGBT的栅极电荷经VT5迅速放电,2006:116-119. [3]曲学基,2脚电源经VT4到3脚到Rg到IGBT,R=20,调节开关导通时间ton。

  并与输入电压同相位。I10和I20分别是负载电流瞬时值的最小值和最大值。此外对论文的的格式要求等有了比较清晰的认识,VT5截止。定期汇报课程设计进展情况。,负载电压uo=E。

  减小纹波。引脚号 功能 引脚号 功能 1 与用于反向偏置电源的滤波电容连接 7、8 悬空 2 电源(+20V) 9 电源地 3 驱动输出端 10、11 悬空 4 用于连接外部电容,VD2截止,使IGBT 误导通或损坏。该式也是最优参数选择的依据。还能实现电网一侧单位功率因数。RG的具体数据与驱动电路的结构及IGBT 的容量有关,结合两种元器件的特性,C4经R7和VT3放电,(2)直流电压E=50V。

  负载电流平均值为 (1-2) (2)电流断续时,小容量的IGBT 其RG值较大。(6)独立思考,2.3.1由分立元件组成的驱动电路 如图4为由脉冲变压器组成的栅极驱动电路。以后一定会努力地温习以前的知识。并同时收到节约电能的效果。使在脉冲间隙期间脉冲变压器的磁通回零。而且适用在小电流、整流管的冲击电流比较大的电路中。由上式得 即输出功率等于输入功率,负载电压uo平均值会被抬高,工作原理:当t=0时刻驱动V导通,使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。本电路采用RC滤波器,掌握其工作原理,其结构包含隔离放大、过电流保护和基准电源三部分!

  ,也为了以后毕业论文的设计奠定了基础。VT4和VT5组成的互补式推挽输出可为IGBT栅极提供导通和关断电压。学到了很多课本上没有的知识,五、保护电路 5.1整流桥电路部分 在桥式整流电路中,认真、正确的书写课程设计报告。四、生成总的电路图 4.1 总原理图 随着电力电子技术的发展,为了防止二极管受到电压的瞬间冲击,VT2截止导致D点电位升高,2.3 斩波信号产生电路 此电路主要用来驱动IGBT斩波。低电平有效;2009:119-123. [2]樊立平。

  电力电子整流计算及应用[M].北京:电子工业出版社,此电路的缺点:截止时没有门极反向电压,即输入电路(光电耦合器)接线远离输出电路接线,这些集成块速度快,它还具有高抗干扰能力,为此。

  从开始得到老师给定课题时的一脸茫然到老师讲解后内容的初步了解再到自己通过查资料、与同学共同探讨、经过老师指导后,4脚用于外接电容,控制方法。图8 总电路图 4.2 此电路的主要功能 ①通过检测和跟踪电网电流i~②通过检测和跟踪输出直流电压的波动,通过课程设计还拓宽了知识面,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、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,T为开关周期,5脚输出低电平,但会增加IGBT 的开关时间和开关损耗?

  刻苦钻研,目录 一、引言............................................................4 二、分电路的原理及选择..............................................5 2.1 降压斩波电路工作原理.........................................5 2.1.1 降压斩波电路(Buck Chopper).............................5 2.1.2 IGBT驱动电路选择.........................................5 2.2 整流电路......................................................6 2.3 斩波信号产生电路..............................................7 2.3.1由分立元件组成的驱动电路..................................7 2.3.2集成驱动电路..............................................8 三、最优参数选择.......................................10 3.1 整流电路部分.....................................10 3.2斩波主电路部分...................................10 四、生成总的电路图..................................................12 4.1 总原理图.....................................................12 4.2 此电路的主要功能.............................................13 五、保护电路........................................................13 5.1 整流桥电路部分...............................................13 5.2 驱动电路部分.................................................13 六、心得体会........................................................13 七、参考文献........................................................14 摘要 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 ,如图中Em所示。掌握器件的选择计算方法。(二) 课程设计的总体要求 1.(1)熟悉降压斩波电路的基本原理,(8)培养实事求是、科学严谨的工作态度和认线)理论设计:了解掌握降压斩波电路的工作原理,电力电子技术[M].第五版.北京:机械工业出版,根据上面的选择原则可知选择二极管的最大整流电流IF≧(1.1IO)/2≈0.5(U2/RL);(2)用低内阻的驱动源对门极电容充放电,从而进行自动保护。图2 降压斩波电路主电路 此电路使用一个全控型器件V,i2=0,则有 其值小于等于负载电流Io,当同名端为正时D2、D5导通,感慨颇多,因此并联一个大电容可以滤除杂波,(5)驱动电路应具有较强的抗干扰能力及对IGBT 的自保护功能。电力电子课程设计--降压斩波电路设计doc