升压斩波(boost+chopper)电路设计说明.doc

电力电子技术课程设计报告题目:升压斩波(boostchopper)电路设计学院:专业:学号:姓名:指导老师:时间:目录前言***********************************************************2MATlAB仿真设计***********************************************6硬件实验*********************************************************14参考文献*********************************************************19附录一设计任务书*************************************20附录二PROTEL简介****************************************21附录三MATLAB简介****************************************24升压斩波电路(BoostChopper)设计一、:、C值很大,V通时,E向L充电,充电电流恒为I1,同时C的电压向负载供电,因C值很大,输出电压uo为恒值,记为Uo。设V通的时间为ton,此阶段L上积蓄的能量为EI1tonV断时,E和L共同向C充电并向负载R供电。设V断的时间为toff,则此期间电感L释放能量为稳态时,一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等化简得:(1),输出电压高于电源电压,故称升压斩波电路。也称之为boost变换器——升压比,调节其即可改变Uo。将升压比的倒数记作b,即。b和导通占空比a有如下关系:(2)因此,式(1)可表示为(3)升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因:L储能之后具有使电压泵升的作用,电容C可将输出电压保持住。:直流电动机传动单相功率因数校正(PowerFactorCorrection—PFC),,。由于直流电源的电压基本是恒定的,因此不必并联电容器。电路分析基于“分段线性”的思想进行解析V处于通态时,设电动机电枢电流为i1,得下式(5)式中R为电机电枢回路电阻与线路电阻之和。设i1的初值为I10,解上式得(6)当V处于断态时,设电动机电枢电流为i2,得下式:(7)设i2的初值为I20,解上式得:(8)用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路波形:,,t=ton时刻i1=I20,t=toff时刻i2=I10,由此可得:(9)(10)把上面两式用泰勒级数线性近似,得(11)该式表示了L为无穷大时电枢电流的平均值Io,即(12)对电流断续工作状态的进一步分析可得出:电流连续的条件为(13)根据此式可对电路的工作状态作出判断。,掌握BoostChopper电路的工作原理,综合运用所学知识,进行BoostChopper电路和系统设计的能力。了解与熟悉BoostChopper电路拓扑、控制方法。理解合掌握BoostChopper电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法,掌握元器件的选择计算方法。。参数如下:直流电压E=50V,负载中R=20Ω,L、C值极大,EM=30V设计要求:理论设计:了解掌握BoostChopper电路的工作原理,设计BoostChopper电路的主电路和控制电路。包括:IGBT电流、电压额定的选择驱动、保护电路的设计画出完整的主电路原理图和控制电路原理图列出主电路所用元器件的明细表仿真实验:利用Matlab仿真软件对BoostChopper电路主电路和控制电路进行仿真建模,并进行仿真实验。实际制作:利用PROTEl软件会出原理图,结合具体所用元器件管脚数、外形尺寸、考虑散热和抗干扰等因素,设计PCB印刷电路板。最后完成系统电路的组装、调试。二、,前言中已说明,这里再补充说明电路中的几个模块。IGBT用理想的方波发生器触发,,最大值设为10V,