升壓斬波電路

1、直流斬波電路（DCChopper）的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電，也稱為直接直流直流變換器（DCDCConverter）。直流斬波電路一般是指直接將直流電變?yōu)榱硪恢绷麟姷那闆r，不包括直流交流直流的情況。習(xí)慣上，DCDC變換器包括以上兩種情況。直流斬波電路的種類較多，包括6種基本斬波電路：降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路，cuk斬波電路，Sepic斬波電路和Zeta斬波電路，其中前兩種是最基本的電路。一方面，

2、這兩種電路應(yīng)用最為廣泛，另一方面，理解了這兩種電路可為理解其他的電路打下基礎(chǔ)。利用不同的基本斬波電路進(jìn)行組合，可構(gòu)成復(fù)合斬波電路，如電流可逆斬波電路、橋式可逆斬波電路等。利用相同結(jié)構(gòu)的基本斬波電路進(jìn)行組合，可構(gòu)成多相多重斬波電路。直流斬波電路廣泛應(yīng)用于直流傳動和開關(guān)電源領(lǐng)域，是電力電子領(lǐng)域的熱點(diǎn)。全控型器件選擇絕緣柵雙極晶體管（IGBT）綜合了GTR和電力MOSFET的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的特性。目前已取代了原來GTR和一部分電力MOSFET

3、的市場，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展，成為中小功率電力電子設(shè)備的主導(dǎo)器件。所以，此課程設(shè)計選題為：功率為500wCUK直流輸出電壓為50V，直流輸出電壓在10100V直流斬波器主電路的設(shè)計。電壓極性相反，電感傳輸。Cuk電路：降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui，輸出電壓與輸入電壓極性相反，電容傳輸。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源)，同時還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流

4、噪聲的作用。1.2直流斬波器的介紹1.2.1直流斬波器的原理直流斬波器乃利用功率組件對固定電壓之電源做適當(dāng)之切割以達(dá)成負(fù)載端電壓改變之目的。若其輸出電壓較輸入之電源電壓低，則稱為降壓式(Buck)直流斬波器，若其輸出電壓較輸入之電源電壓高，則稱為升壓式直流斬波器；，可改變負(fù)載的平均電壓。電源電壓Vs，而輸出電壓之平均值Vo隨Ton之時間而變。而最常見之改變方式為1.周期T固定，導(dǎo)通時間Ton改變，稱脈波寬度調(diào)變(PulsewidthMo

5、dulationPWM)。2.導(dǎo)通時間Ton固定，周期T改變，稱頻率調(diào)變(FrequencyModulationFM)。1.2.2直流斬波器的基本工作原理周期T及導(dǎo)通時間Ton同時改變，即波寬調(diào)變及頻率調(diào)變混合使用。在實(shí)際應(yīng)用中，因直流斬波器常需在負(fù)載端接上濾波電感及濾波電容，若頻率改變過大對電感及電容影響大，因此多數(shù)采用脈波寬度調(diào)變。直流斬波器依負(fù)載電壓及負(fù)載電流極性來區(qū)分可分為下列三種︰1.單象限直流斬波器。2.兩象限直流斬波器。3

6、.四象限直流斬波器。為單象限直流斬波器示意圖，其負(fù)載電壓及負(fù)載電流皆為正；負(fù)載電壓為正，負(fù)載電流有正有負(fù)稱兩象限直流斬波器；若負(fù)載電壓有正有負(fù)，負(fù)載電流亦有正有負(fù)，稱四象限直流斬波器。本系統(tǒng)可依接線方式改變，達(dá)成上述三種直流斬波器。模塊說明1.3直流斬波器的各項要求直流PWM產(chǎn)生器EM52022C主要功能在產(chǎn)生PWM控制信號，所需之工作電源為15V。1.命令電壓由IP端輸入，為0~10V(單象限)，或10V~10V(四象限控制)。2.三

7、角波產(chǎn)生器：由頻率選擇開關(guān)可以選擇1KHZ、10KHZ、15KHZ，而波型選擇開關(guān)可選擇三角波之大小，單象限控制時命令電壓為0~10V，故選擇大小為010V之三角波，在四象限控制時命令電壓為10V~10V，故選擇大小為10V~10V之三角波。3.反向器：將輸入命令電壓反向，在單象限控制時沒有作用。4.比較器：將命令電壓與三角波信號相比較，便可得到輸出脈波寬度隨命令電壓改變之PWM信號，單象限控制時PWM信號輸出只接S1，四象限控制時PW

8、M信號有兩個S1及S3。5.在四象限控制時當(dāng)命令電壓為正時，S1信號責(zé)任周期大于50%，S3信號責(zé)任周期小于50%，兩組信號互補(bǔ)但兩者間有相位差，反之當(dāng)命令電壓為負(fù)時，S1信號責(zé)任周期小于50%，S3信號責(zé)任周期大于50%。C.四組IGBT驅(qū)動器EM52022D主要功能在將輸入控制信號放大以驅(qū)動IGBT。1.所需之控制電源為110VAC。2.控制信號為TTL位準(zhǔn)由S1及S3輸入，經(jīng)反相及延遲控制S1產(chǎn)生T1及T2控制信號，S3產(chǎn)生T3及