电力电子技术课程设计。
院系： 信息科学与工程学院。
题目： 升压斩波电路设计。
专业： 电气工程及其自动化。
班级： 电气1101 学号： 3110203121 姓名： 黄宗乐。
班级： 电气1101 学号： 3110203122 姓名： 徐玉鹏。
班级： 电气1101 学号： 3110203130 姓名： 王羽。
指导老师： 黄靖、刘华姿。
2013 学年第 1 学期。
一：前言。二：正文。
2.1：设计的基本要求。
2.2：总体方案的确定。
2.3：主电路和控制电路原理说明***
2.4：电路参数计算和元件选取***
2.5：保护电路工作原理。
三：元器件清单。
四：参考文献。
五：附图。升压斩波电路（boost chopper）设计。
一：前言。斩波电路即将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。
也称为直流—直流变换器（dc/dc converter）。一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。
斩波电路原来是指在电力运用中，出于某种需要，将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50v的时候，用电子元件使后面的50~0v部分截止，输出电压为0.)后来借用到dc-dc开关电源中，主要是在开关电源调压过程中，原来一条直线的电源，被线路"斩"成了一块一块的脉冲。
6种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、 升降压斩波电路、cuk斩波电路、sepic斩波电路和zeta斩波电路。 复合斩波电路——不同结构基本斩波电路组合。
多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合。
而斩波电路主要如下：1、buck电路：降压斩波器，其输出平均电压uo小于输入电压ui，输出电压与输入电压极性相同。
2、boost电路：升压斩波器，其输出平均电压uo大于输入电压ui，输出电压与输入电压极性相同 3、buck-boost电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压uo大于或小于输入电压ui，输出电压与输入电压极性相反，电感传输。
4、cuk电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压uo大于或小于输入电压ui，输出电压与输入电压极性相反，电容传输。
用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)， 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。所以直流斩波电路在当今社会起到了举足轻重的作用。
二：正文。2.1：设计的基本要求。
a：升压斩波电路设计。
设计要求：1、输入直流电压：ud=40v
2、开关频率100khz
3、输出电压范围80v~120v
4、输出电压纹波：小于1%
5、最大输出电流：5a
6、具有过流保护功能，动作电流：6a
7、具有稳压功能。
8、效率不低于70%
b:升压斩波电路的应用。
1、直流电动机传动。
2、单相功率因数校正（power factor correction—pfc）电路。
3、用于其他交直流电源中。
4、用于直流电动机传动时。
上图用于直接电动机回馈能量的升压斩波电路图。
a：通常用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源。
b: 实际l值不可能为无穷大，因此有电动机电枢电流连续和断续两种工作状态。
c: 电机反电动势相当于上图中的电源，此时直流电源相当于上图中的负载。由于直流电源的电压基本是恒定的，因此不必并联电容器。
2.2：总体方案确定。
2.3：主电路和控制电路原理说明。
图1.1升压斩波电路图。
boost chopper（升压斩波电路）工作原理：
图1.1中假设l值、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ei1ton
v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：
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 ，即。 和导通占空比有如下关系：
因此，式（1）可表示为。
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。
整流电路的工作原理：
本设计采用桥式电路整流：由四个二极管组成一个全桥整流电路。 对整流出来的电压进行傅里叶变换得[=\sqrtv_\\begin\\frac\\frac\\cos 2ωt\\frac\\cos 4ωt\\frac6ωt...
end', altimg': w': 494', h':
43'}]由整流电路出来的电压含有较大的纹波，电压质量不太好，故需要进行滤波。本电路采用rl低通滤波器（通过串联一个电感，滤除电流的高次谐波，并联一个电容滤除电压的高次谐波），以减小纹波。
输入端接220v、50hz的市电，进过变压器t1（原线圈/副线圈为4/1）后输出55v、50hz。当同名端为正时d2、d5导通，d3、d4截止，电压上正下负。当同名端为负时d2、d5截止，d3、d4导通，电压同样是上正下负，从而实现整流。
电感具有电流不能突变，通直流阻交流特性，因此串联一个电感可以提高直流电压品质。而电容具有电压不能突变，通交流阻直流特性，因此并联一个大电容可以滤除杂波，减小纹波。结合两种元器件的特性，组成上图整流电路，可以得到比较理想的直流电压（幅值为50v左右）。
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