方向模块课程设计报告。
单位（二级学院。
学生姓名。专业： 电气工程与自动化
班级。学号。
指导教师。设计时间： 2007 年 6 月。
电力电子技术课程设计任务书。
一、课程设计的目的。
通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：
1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用internet检索需要的文献资料。
2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
4、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的要求。
1.题目。题目：dc5/12v5a升压斩波变换器设计。
斩波电路三种控制方式。
1）脉冲宽度调制（pwm）或脉冲调宽型——t不变，调节ton
2）频率调制或调频型——ton不变，改变t
3）混合型——ton和t都可调，使占空比改变。
其中pwm控制方式应用最多。
三、 课程设计内容。
1. 升压斩波电路的基本原理。
图1 升压斩波电路。
（1）工作原理：
假设l值、c值很大当v处于通态时，电源e向l充电，充电电流基本恒定为i1，同时电容c上的电压向负载供电，因c值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为uo。设v处于通态的时间为ton，此阶段电感l上积蓄的能量为ei1ton
当v处于断态时，e和l共同向c充电并向负载r供电。设v处于。
断态的时间为toff，则在此期间电感l释放能量为。当电路。
处于稳态时，一个周期t中电感l积蓄能量与释放能量相等。
式1化简得：
式2上式中，输出电压高于电源电压，故称该电路升压斩波电路。也称之为boost变换器。
—升压比，调节其大小，即可改输出电压uo大小。将升压比的倒数记作β，即。则β和导通占空比α有如下关系：
式3因此，上式可表示为：
式42、 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。
在以上分析中，然为v处于导通态期间因电容c的作用使得输出电压u不变，但实际上c不可能无穷大，在此阶段其向负载放电，输出电压u必然会有下降，故实际输出电压会略低于计算所得电压，不过在电容c值足够大时，误差很小，基本可以忽略。
3、升压斩波电路的典型应用。
直流电动机传动。
图2 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形。
a） 电路图 b） 电流连续时 c） 电流断续时。
1）用于直流电动机传动时。
通常用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源。
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。
电机反电动势相当于图1中的电源，此时直流电源相当于图1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）电路分析。
基于“分段线性”的思想进行解析。
当v处于通态时，设电动机电枢电流为i1，得下式。
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。
式6当v处于断态时，设电动机电枢电流为i2，得下式：
式7设i2的初值为i20，解上式得：
式8当电流连续时，从图2-b的电流波形可看出，t=ton时刻i1=i20，t=toff时刻i2=i10，由此可得：式9式10
把上面两式用泰勒级数线性近似，得。
式11该式表示了l为无穷大时电枢电流的平均值io，即。
式12该式表明，以电机一侧为基准看，可以将直流电源看作是被低了。
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。
式13根据此式可对电路的工作状态作出判断。
参考文献：1] 陈伯时． 电力拖动自动控制系统一运动控制系统[m]，北京： 机械工业出版社， 2003
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3]黄俊，王兆安。电力电子技术[m].北京：机械工业出版社，2006
4]房绪鹏．斩控式交流调压器的几种新型拓扑[j] 电力电子技术，2002（2）
5]刘汉繁等。高性能交流电胝润节技术的发展概况[j]电工技术杂志，2000，(6)
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