1、<p>　　電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目：降壓直流斬波電路實(shí)驗(yàn)裝置</p><p>　　課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語</p><p>　　院（系）：新能源學(xué)院 教研室：電氣</p><p><b>　　目錄</b></p>

2、<p><b>　　第1章 緒論4</b></p><p>　　1.1 降壓直流斬波電路的基本概念5</p><p>　　1.2 降壓直流斬波電路的發(fā)展............................................... 5 </p><

3、;p>　　第2章 降壓直流斬波斬波電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 降壓斬波電路工作原理7</p><p>　　2.1.1降壓斬波電路（Buck Chopper）7</p><p>　　2.1.2 IGBT驅(qū)動(dòng)電路選擇8</p><p>　　2.2 整流電路8</p><p>　　2.3 斬波信號(hào)

4、產(chǎn)生電路9</p><p>　　2.3.1由分立元件組成的驅(qū)動(dòng)電路9</p><p>　　2.3.2集成驅(qū)動(dòng)電路10</p><p>　　（2）電路原理圖及工作原理簡(jiǎn)介11</p><p>　　2.4 最優(yōu)參數(shù)選擇13</p><p>　　2.4.1 整流電路部分13</p><p>

5、;　　2.4.2 斬波主電路部分13</p><p>　　2.5 生成總的電路圖15</p><p>　　2.5.1 總原理圖15</p><p>　　2.5.2 此電路的主要功能16</p><p>　　2.6 保護(hù)電路16</p><p>　　2.6.1 整流橋電路部分16</p><

6、;p>　　2.6.2 驅(qū)動(dòng)電路部分17</p><p>　　第3章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)........................................................18 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b&

7、gt;　　摘要</b></p><p>　　直流斬波電路作為將直流電變成另一種固定電壓或可調(diào)電壓的 DC-DC 變換器 ,在直流傳動(dòng)系統(tǒng)、充電蓄電電路、開關(guān)電源、電力電子變換裝置及各種用電設(shè)備中得到普通的應(yīng)用.隨之出現(xiàn)了諸如降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、復(fù)合斬波電路等多種方式的變換電路 . 直流斬波技術(shù)已被廣泛用于開關(guān)電源及直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中，使其控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)、節(jié)約電能的效果

8、。全控型電力電子器件IGBT在牽引電傳動(dòng)電能傳輸與變換、有源濾波等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　TDC-1型學(xué)習(xí)機(jī)是為了配合高等工科院校及高等?？萍夹g(shù)學(xué)校的“電力電子”或“半導(dǎo)體變流技術(shù)”等課程中的直流斬波電路實(shí)驗(yàn)并根據(jù)當(dāng)今電力電子技術(shù)的發(fā)展方向及應(yīng)用而設(shè)計(jì)的新型實(shí)驗(yàn)裝置。該學(xué)習(xí)機(jī)面板上畫有原理圖。各測(cè)試點(diǎn)均裝有測(cè)試探頭可以鉤住的端子。測(cè)試電壓及波形十分方便。使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中安全、方便、直觀地觀察到

9、各種電壓、電流的波形及數(shù)據(jù)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)可以更加深入了解直流斬波電路的工作原理及其典型的應(yīng)用電</p><p><b>　　. </b></p><p>　　關(guān)鍵詞：直流；電力電子；變換電路；</p><p>　　第一章 摘要 </p><p>　　1.1 直流斬波電路的介紹</p><p&g

10、t;　　直流變換技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于開關(guān)電源及直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中，如不間斷電源（UPS）、無軌電車、地鐵列車、蓄電池供電的機(jī)動(dòng)車輛的無級(jí)變速及20世紀(jì)80年代興起的電動(dòng)汽車的控制。從而使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能，并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。直流變換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖-1所示。由于變速器的輸入是電網(wǎng)電壓經(jīng)不可控整流而來的直流電壓，所以直流斬波不僅能起到調(diào)壓的作用，同時(shí)還能起到有效地抑制網(wǎng)側(cè)諧波電流的作用。</p>&l

11、t;p><b>　　直流變換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　1.2 直流斬波電路的發(fā)展前景</p><p>　　直流傳動(dòng)是斬波電路應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域，而開關(guān)電源則是斬波電路應(yīng)用的新領(lǐng)域，前者的應(yīng)用是逐漸萎縮，而后者的應(yīng)用方興未艾、欣欣向榮，是電力電子領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。 DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。直流變換電路的用途非

12、常廣泛，包括直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、開關(guān)電源、單相功率因數(shù)校正，以及用于其他領(lǐng)域的交直流電源。 斬波器的工作方式有：脈寬調(diào)制方式（Ts不變，改變ton）和頻率調(diào)制方式（ton不變，改變Ts）兩種。前者較為通用，后者容易產(chǎn)生干擾。當(dāng)今世界軟開關(guān)技術(shù)使得DC/DC變換器發(fā)生了質(zhì)得變化和飛躍。美國VICOR公司設(shè)計(jì)制造得多種ECI軟開關(guān)DC/DC變換器，最大輸出功率有300W、600W、800W等，相應(yīng)得功率密度為（6.2、10、17）W/cm3

13、，效率為（80—90）%。日本NemicLambda公司最新推出得一種采用軟開關(guān)技術(shù)得高頻開關(guān)電源模塊RM系列，其開關(guān)頻率為200—300KHz,功率密度已達(dá)27W/cm3，采用同步整流器（MOS-FET代替肖特基二極管），使整個(gè)電路效率提高到90%。</p><p>　　第二章 降壓直流斬波電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 降壓斬波電路工作原理</p><p>

14、;　　2.1.1降壓斬波電路（Buck Chopper） </p><p>　　電路的原理圖如圖2所示，</p><p>　　圖2 降壓斬波電路主電路</p><p>　　此電路使用一個(gè)全控型器件V，圖中為IGBT，若采用晶閘管，需設(shè)置使晶閘管關(guān)斷的輔助電路。并設(shè)置了續(xù)流二極管VD，在V關(guān)斷時(shí)給負(fù)載中電感電流提供通道。主要用于電子電路的供電電源，也可拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)或

15、帶蓄電池負(fù)載等，后兩種情況下負(fù)載中均會(huì)出現(xiàn)反電動(dòng)勢(shì)，如圖中Em所示。</p><p>　　工作原理：當(dāng)t=0時(shí)刻驅(qū)動(dòng)V導(dǎo)通，電源E向負(fù)載供電，負(fù)載電壓uo=E，負(fù)載電流io按指數(shù)曲線上升。</p><p>　　當(dāng) t=t1時(shí)控制V關(guān)斷，二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓uo近似為零，負(fù)載電流呈指數(shù)曲線下降，通常串接較大電感L使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小。 </p><p>　　此電

16、路的基本數(shù)量關(guān)系為：</p><p><b>　?。?）電流連續(xù)時(shí)</b></p><p>　　負(fù)載電壓的平均值為 </p><p><b>　　(1-1)</b></p><p>　　式中，ton為V處于通態(tài)的時(shí)間，toff為V處于斷態(tài)的時(shí)間，T為開關(guān)周期，為導(dǎo)通占空比，簡(jiǎn)稱占空比或?qū)ū取Ｘ?fù)載電

17、流平均值為 </p><p><b>　　(1-2)</b></p><p>　　（2）電流斷續(xù)時(shí)，負(fù)載電壓uo平均值會(huì)被抬高，一般不希望出現(xiàn)電流斷續(xù)的情況。 </p><p>　　斬波電路有三種控制方式：</p><p>　　脈沖寬度調(diào)制（PWM）：保持開關(guān)周期T不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton，</p>&

18、lt;p>　　頻率調(diào)制：保持開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton不變，改變開關(guān)周期T。</p><p>　　混合型：ton和T都可調(diào)，使占空比改變。</p><p>　　2.1.2 IGBT驅(qū)動(dòng)電路選擇 IGBT的門極驅(qū)動(dòng)條件密切地關(guān)系到他的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。門極電路的正偏壓uGS、負(fù)偏壓-uGS和門極電阻RG的大小，對(duì)IGBT的通態(tài)電壓、開關(guān)、開關(guān)損耗、承受短路能力及du/dt電流等參數(shù)有不

19、同程度的影響。其中門極正電壓uGS的變化對(duì)IGBT的開通特性，負(fù)載短路能力和duGS/dt電流有較大的影響，而門極負(fù)偏壓對(duì)關(guān)斷特性的影響較大。同時(shí)，門極電路設(shè)計(jì)中也必須注意開通特性，負(fù)載短路能力和由duGS/dt電流引起的誤觸發(fā)等問題。根據(jù)上述分析，對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)電路提出以下要求和條件：</p><p>　　(1)由于是容性輸出輸出阻抗；因此IBGT對(duì)門極電荷集聚很敏感，驅(qū)動(dòng)電路必須可靠，要保證有一條低阻抗的放電

20、回路。</p><p>　　(2)用低內(nèi)阻的驅(qū)動(dòng)源對(duì)門極電容充放電，以保證門及控制電壓uGS有足夠陡峭的前、后沿，使IGBT的開關(guān)損耗盡量小。另外，IGBT開通后，門極驅(qū)動(dòng)源應(yīng)提供足夠的功率，使IGBT不至退出飽和而損壞。</p><p>　　(3)門極電路中的正偏壓應(yīng)為+12～+15V；負(fù)偏壓應(yīng)為-2V～-10V。</p><p>　　(4)IGBT 驅(qū)動(dòng)電路中的

21、電阻RG對(duì)工作性能有較大的影響，RG較大，有利于抑制IGBT 的電流上升率及電壓上升率，但會(huì)增加IGBT 的開關(guān)時(shí)間和開關(guān)損耗；RG較小，會(huì)引起電流上升率增大，使IGBT 誤導(dǎo)通或損壞。RG的具體數(shù)據(jù)與驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)及IGBT 的容量有關(guān)，一般在幾歐～幾十歐，小容量的IGBT 其RG值較大。</p><p>　　(5)驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力及對(duì)IGBT 的自保護(hù)功能。IGBT 的控制、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等應(yīng)與

22、其高速開關(guān)特性相匹配，另外，在未采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施情況下，IGBT的G～E極之間不能為開路。</p><p>　　IGBT驅(qū)動(dòng)電路分類驅(qū)動(dòng)電路分為：分立插腳式元件的驅(qū)動(dòng)電路；光耦驅(qū)動(dòng)電路；厚膜驅(qū)動(dòng)電路；專用集成塊驅(qū)動(dòng)電路。本文設(shè)計(jì)的電路采用的是專用集成塊驅(qū)動(dòng)電路。</p><p>　　IGBT驅(qū)動(dòng)電路分析隨著微處理技術(shù)的發(fā)展(包括處理器、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)器件)，數(shù)字信號(hào)處理器以其優(yōu)越的性能

23、在交流調(diào)速、運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。一般數(shù)字信號(hào)處理器構(gòu)成的控制系統(tǒng)， IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)由處理器集成的PWM模塊產(chǎn)生的。而PWM接口驅(qū)動(dòng)能力及其與IGBT的接口電路的設(shè)計(jì)直接影響到系統(tǒng)工作的可靠性。因此本文采用EXB841設(shè)計(jì)出了一種可靠的IGBT驅(qū)動(dòng)方案。</p><p>　　本文將在斬波信號(hào)產(chǎn)生電路一節(jié)將分立元件組成的驅(qū)動(dòng)電路和集成驅(qū)動(dòng)電路做一下簡(jiǎn)單的比較，以此來說明集成驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)越性。</p&

24、gt;<p><b>　　2.2 整流電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用橋式電路整流：由四個(gè)二極管組成一個(gè)全橋整流電路. 對(duì)整流出來的電壓進(jìn)行傅里葉變換得，由整流電路出來的電壓含有較大的紋波，電壓質(zhì)量不太好，故需要進(jìn)行濾波。本電路采用RC濾波器,因?yàn)殡娙轂V波的直流輸出電壓Uo與變壓器副邊電壓U2的比值比較大，而且適用在小電流、整流管的沖擊電流比較大的電路中。因此本電路

25、選用電容濾波.因?yàn)楸倦娐芬笥蟹€(wěn)定的輸出因此還需用到穩(wěn)壓二極管進(jìn)行穩(wěn)壓。</p><p>　　整流電路的原理圖如圖3所示：</p><p><b>　　圖3 整流電路圖</b></p><p>　　輸入端接220V、50Hz的市電，進(jìn)過變壓器T1（原線圈/副線圈為4/1）后輸出55V、50Hz。當(dāng)同名端為正時(shí)D2、D5導(dǎo)通，D3、D4截止，電壓

26、上正下負(fù)。當(dāng)同名端為負(fù)時(shí)D2、D5截止，D3、D4導(dǎo)通，電壓同樣是上正下負(fù)，從而實(shí)現(xiàn)整流。電感具有電流不能突變，通直流阻交流特性，因此串聯(lián)一個(gè)電感可以提高直流電壓品質(zhì)。而電容具有電壓不能突變，通交流阻直流特性，因此并聯(lián)一個(gè)大電容可以濾除雜波，減小紋波。結(jié)合兩種元器件的特性，組成上圖整流電路，可以得到比較理想的直流電壓（幅值為50V左右）。</p><p>　　2.3 斬波信號(hào)產(chǎn)生電路</p><

27、;p>　　此電路主要用來驅(qū)動(dòng)IGBT斬波。同其他的電力電子器件一樣，由分立元件組成的IGBT驅(qū)動(dòng)電路也存在著可靠性問題。為此，目前已經(jīng)研制出多種專用的IGBT集成驅(qū)動(dòng)電路。這些集成塊速度快，為了提高安全性，內(nèi)部設(shè)有保護(hù)電路。它還具有高抗干擾能力，可實(shí)現(xiàn)IGBT的最優(yōu)驅(qū)動(dòng)。下面將分立元件組成的驅(qū)動(dòng)電路和集成驅(qū)動(dòng)電路做一下簡(jiǎn)單的比較，以此來說明集成驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)越性。</p><p>　　2.3.1由分立元件組成

28、的驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　如圖4為由脈沖變壓器組成的柵極驅(qū)動(dòng)電路。其工作原理為：正向驅(qū)動(dòng)信號(hào)使VT1導(dǎo)通，電源電壓作用于脈沖變壓器一次側(cè)，二次電壓經(jīng)二極管VD2、VD3和門集電阻Rg后作用于IGBT，使IGBT導(dǎo)通。晶體管VT2由于基極反向偏置而截至。</p><p><b>　　圖 4 由分立</b></p><p><b>

29、　　元件組成的</b></p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)電路</b></p><p>　　當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為零時(shí)，VT1截止，一次勵(lì)磁電流經(jīng)VD1和VS迅速衰減，使在脈沖間隙期間脈沖變壓器的磁通回零。變壓器二次側(cè)的反向電壓經(jīng)R2加到二極管VD2上。IGBT門極結(jié)電容上的電荷經(jīng)Rg和VT2放掉，R2為VT2的偏流電阻。</p><p>　　

30、此電路的優(yōu)點(diǎn)：這種電路不用獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，脈沖變化時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓幅值不變，可用于各種容量的IGBT的驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　此電路的缺點(diǎn)：截止時(shí)沒有門極反向電壓，抗干擾能力不強(qiáng)。這種電路適用于驅(qū)動(dòng)占空比小于50%的高頻場(chǎng)合。</p><p>　　2.3.2集成驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　（1）芯片介紹及功能原理圖</p><

31、p>　　EXB841芯片是單列直插式結(jié)構(gòu)，如圖5所示，各引腳的功能見表1。圖5中3腳為驅(qū)動(dòng)的輸出端，通過電阻Rg接被驅(qū)動(dòng)的IGBT的柵極；4腳用于外接電容，防止電流保護(hù)電路的誤動(dòng)作；5腳為過電路保護(hù)電路的輸出信號(hào)，低電平有效；6腳接IGBT的集電極，通過檢測(cè)Uce的大小來判斷是否發(fā)生短路或集電極電流過大，從而進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。EXB841的功能塊圖如圖6所示。</p><p>　　圖-5 EXB841 芯片

32、引腳圖</p><p>　　表1 EXB841的引腳功能表</p><p>　　圖6 EXB841的功能塊圖</p><p>　　（2）電路原理圖及工作原理簡(jiǎn)介</p><p>　　圖7示出了EXB841的電路原理圖，其結(jié)構(gòu)包含隔離放大、過電流保護(hù)和基準(zhǔn)電源三部分。隔離放大部分由光電耦合器ISO01、晶體管VT2、VT4、VT5和阻容元件R1

33、、C1、R2、R9組成。光電耦合器IS01的隔離電壓可達(dá)2500VAC。VT2為中間放大級(jí)，VT4和VT5組成的互補(bǔ)式推挽輸出可為IGBT柵極提供導(dǎo)通和關(guān)斷電壓。晶體管VT1、VT3和穩(wěn)壓管VZ1以及阻容元件R3~R8、C2~C4組成過電流保護(hù)部分，實(shí)現(xiàn)過電流檢測(cè)和延時(shí)保護(hù)。電阻R10、穩(wěn)壓管VZ2與電容C5構(gòu)成5V基準(zhǔn)電源，為IGBT的關(guān)斷提供-5V的反偏電壓，同時(shí)也為輸入光耦合器IS01提供副方電源.。</p><

34、;p>　　電路的工作過程簡(jiǎn)述如下：當(dāng)14腳與15腳間流過的電流為零時(shí)，光電耦合器截止，A點(diǎn)為高電平，晶體管VT1、VT2導(dǎo)通，D點(diǎn)電位下降VT4截止、VT5導(dǎo)通。IGBT的柵極電荷經(jīng)VT5迅速放電，使3腳電位降至0V，IGBT由于Ugs=-5V而可靠關(guān)斷。當(dāng)14腳與15腳間通過10mA電流時(shí)，光電耦合器導(dǎo)通，A點(diǎn)電位下降，VT1、VT2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂埂T2截止導(dǎo)致D點(diǎn)電位升高，VT4導(dǎo)通，VT5截止。2腳電源經(jīng)VT4到3腳到Rg

35、到IGBT,驅(qū)動(dòng)IGBT的柵極，使IGBT迅速導(dǎo)通。</p><p>　　當(dāng)IGBT正常工作時(shí)，Uce較小，隔離二極管VD2導(dǎo)通，穩(wěn)壓管VZ1不會(huì)被擊穿，VT3截止，C4被充電，使E點(diǎn)電位為電源電壓值（20V）并保持不變。一旦發(fā)生過電流或短路，IGBT因承受大電流而退飽和，導(dǎo)致Uce上升，VD2截止，VZ1被擊穿使VT3導(dǎo)通，C4經(jīng)R7和VT3放電，E點(diǎn)及B點(diǎn)電位逐漸下降，VT4截止，VT5導(dǎo)通，使IGBT被慢慢

36、關(guān)斷從而得到保護(hù)。與此同時(shí)，5腳輸出低電平，將過流保護(hù)信號(hào)輸出。</p><p>　　使用此驅(qū)動(dòng)電路時(shí)應(yīng)注意以下問題：</p><p>　?、佥斎腚娐放c輸出電路應(yīng)分開。即輸入電路（光電耦合器）接線遠(yuǎn)離輸出電路接線，以保證有適當(dāng)?shù)慕^緣強(qiáng)度和高的噪聲阻抗。</p><p>　　②驅(qū)動(dòng)電路與IGBT柵到射極接線長(zhǎng)度應(yīng)小于1m，并使用雙絞線以提高抗干擾能力。</p&g

37、t;<p>　?、廴艏姌O上有大的電壓尖脈沖產(chǎn)生，可增加?xùn)艠O串聯(lián)電阻Rg使尖脈沖較小。Rg值的選擇可參考表2所給數(shù)據(jù)。</p><p>　　表2推薦的柵極串聯(lián)電阻Rg的參考值</p><p>　　圖7 EXB841的電路原理圖</p><p><b>　　2.4最優(yōu)參數(shù)選擇</b></p><p>　　2.

38、4.1 整流電路部分</p><p>　　整流橋二極管的選擇。在橋式整流電路中，每只二極管只在輸入電壓的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通，因此二極管的平均電流只有負(fù)載電阻上平均電流的一半，即ID(AV)=IO(AV)/2=0.45U2/RL</p><p>　　在二極管不導(dǎo)通期間，承受反壓的最大值就是變壓器二次測(cè)電壓U2的最大值，即 URM=1.414U2，根據(jù)上面的選擇原則可知選擇二極管的最大整流電流IF

39、≧(1.1IO)/2≈0.5(U2/RL);最大反向電壓UR≧1.1√2U2=1.1√2×55=84.7V。</p><p>　　濾波電容的選擇：C=(5T/2)/RL</p><p>　　2.4.2 斬波主電路部分</p><p>　?、買GBT的選擇：因?yàn)楸倦娐吩O(shè)計(jì)的E=50V,因此根據(jù)表2可知所選IGBT的額定電壓與額定電流分別為50V、100A。

40、</p><p>　?、跂艠O串聯(lián)電阻Rg的阻值：根據(jù)IGBT的選擇，由表2可知Rg的值為25。</p><p>　　③其他元器件的選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：</p><p>　　對(duì)降壓斬波電路進(jìn)行解析 </p><p>　　基于分時(shí)段線性電路這一思想，按V處于通態(tài)和處于斷態(tài)兩個(gè)過程來分析，初始條件分電流連續(xù)和斷續(xù)。</p><p&g

41、t;<b>　　電流連續(xù)時(shí)得出</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p><b>　　（1-4）</b></p><p>　　式中， ， ， ，

42、，</p><p>　　I10和I20分別是負(fù)載電流瞬時(shí)值的最小值和最大值。 </p><p>　　把式（1-3）和式（1-4）用泰勒級(jí)數(shù)近似，可得 </p><p><b>　　（1-5）</b></p><p>　　平波電抗器L為無窮大，此時(shí)負(fù)載電流最大值、最小值均等于平均值。 </p><p&

43、gt;　?。?-5）所示的關(guān)系還可從能量傳遞關(guān)系簡(jiǎn)單地推得，一個(gè)周期中，忽略電路中的損耗，則電源提供的能量與負(fù)載消耗的能量相等，即 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　假設(shè)電源電流平均值為I1，則有 </p><p>　　其值小于等于負(fù)載電流Io，由上式得 </p><p>　　即輸出功率等于

44、輸入功率，可將降壓斬波器看作直流降壓變壓器。</p><p>　　電流斷續(xù)時(shí)有I10=0，且t=ton+tx時(shí)，i2=0，可以得出 </p><p>　　當(dāng)時(shí)，電路為電流斷續(xù)工作狀態(tài)，是電流斷續(xù)的條件，即</p><p><b>　　輸出電壓平均值為 </b></p><p><b>　　負(fù)載電流平均值為 &l

45、t;/b></p><p>　　根據(jù)上式可對(duì)電路的工作狀態(tài)做出判斷。該式也是最優(yōu)參數(shù)選擇的依據(jù)。</p><p>　　2.5 生成總的電路圖</p><p>　　2.5.1 總原理圖</p><p>　　隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，有源功率因數(shù)校正(APFC)技術(shù)已經(jīng)能有效地抑制輸入電流的諧波分量，其波形接近正弦波，并與輸入電壓同相位。AP

46、FC電路不僅能實(shí)現(xiàn)輸出直流電壓的斬波調(diào)節(jié)，還能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)一側(cè)單位功率因數(shù)。降壓斬波APFC的電路圖如圖8所示，</p><p><b>　　圖8 總電路圖</b></p><p>　　2.5.2 此電路的主要功能</p><p>　?、偻ㄟ^檢測(cè)和跟蹤電網(wǎng)電流i～，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電流的近似正弦化，達(dá)到電網(wǎng)一側(cè)單位功率因數(shù)。</p><

47、p>　　②通過檢測(cè)和跟蹤輸出直流電壓的波動(dòng)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出直流電壓的穩(wěn)定。</p><p><b>　　2.6 保護(hù)電路</b></p><p>　　2.6.1 整流橋電路部分</p><p>　　在橋式整流電路中，為了防止二極管受到電壓的瞬間沖擊，在每個(gè)二極管上并聯(lián)一個(gè)電容。如圖9所示，</p><p>　　圖9

48、整流二極管的保護(hù)電路</p><p>　　2.6.2 驅(qū)動(dòng)電路部分</p><p>　　EXB841集成塊的內(nèi)部有很好的保護(hù)措施。</p><p>　　第三章 課程設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，

49、與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基

50、礎(chǔ)．</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)電路的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。</p><p>　　在此感謝我們的xxx老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離

51、不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 </p><p>　　由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬分感謝。</p><p><b>

52、;　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1]王兆安，劉進(jìn)軍，電力電子技術(shù)[M].第五版.北京：機(jī)械工業(yè)出版，2009:119-123.</p><p>　　[2]樊立平，王忠慶，電力電子技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版，北京大學(xué)出版社,2006:116-119.</p><p>　　[3]曲學(xué)基，曲敬鎧，于明揚(yáng)，電力電子整流計(jì)算及應(yīng)用[M].北京：電子