1.设计内容与设计要求。
1.1 设计内容。
结合所学知识，将实验台中的dj01、dj09、dj20以及d42组件中的元器件进行合理替换，从而构成一个全新的igbt降压斩波电路（纯电阻负载），以满足输出较大功率的目的。
1.2 设计要求。
输入直流电压：
输出功率：
在、情况下。
开关频率：
占空比： 输出电压脉率：
在情况下。2.降压斩波电路改进方案。
2.1降压斩波电路主电路。
降压斩波电路的主电路原理图如下图所示。该电路使用一个全控型器件v，图中为igbt。为在igbt关断时给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管vd。
斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。
控制芯片。该电路中的全控器件v可以继续使用原电路三菱公司生产的ct60am-18f型号的igbt芯片，其参数如下：
因此之后的驱动电路也基本不需要做过大的修改了。
负载滑动电阻值。
对于d42组件中的的滑动变阻器，有。
为了保证时，
且每个滑动变阻器允许流过的最大电流，因此需要将两个的滑动变阻器并联使用。
因此每个滑动变阻器的接入电阻值为。
当时，，基本满足要求。
保险丝f1取f1的熔断电流为3a。
电路电感l1
为了保证降压斩波电路在时，都工作于连续导通状态，且根据及有：，即。
所以。原电感线径、线截面积。
最大输出平均电流。
最大输出电流纹波。
最大输出电流有效值
最大输出电流峰值。
当电感使用单股铜线绕时。
因此，电感需要使用双股铜线并绕。
原电感铁芯内径、外径，则。
铁芯横截面积。
对于铁氧体磁芯r型材料pc42/29的电感，取，
电感匝数。对于p（罐）型电感，磁路无气隙。
计算电感 由有。
计算电感。最后，使用双股铜线并绕16匝得到电感
电容c1值。
由有。取电容。
可以选择100uf/100v的sg1jwb107man1012m三和电解电容。
二极管vd原电路二极管型号为1n5408的最大反向峰值电压：1000v，最大半波整流电流为3a。满足要求无需更换。
2.2降压斩波电路整流电路。
降压斩波电路整流电路如下所示，整理电路是把220v交流电转换为100v直流电来为降压斩波电路主电路提供电能的电路。该数整流电路由自耦变压器、二极管整流电路和滤波器等组成。
自耦变压器t1
最大可能功率：
原型号tdgc2-0.2kva参数：
输入电压：220v
输出电压：0~250v
额定输出电流：0.8a
输出功率：200w
tdgc2-0.2kva输出电流太小，不能满足要求。
可更换成tdgc2-1kva型号的自耦变压器：
输入电压：220v
输出电压：0~250v
额定输出电流：4a
输出功率：1000w
整流二极管d1、d2、d3及d4
d1、d2、d3及d4同样使用1n5408型号的二极管，无需更换。
水泥电阻r1、r2
水泥电阻r1、r2可以保持不变，型号为8w30kj。
滤波电容c1
由于水泥电阻r1、r2的电阻值相比负载电阻较大，因此滤波电容主要考虑负载电阻。
自耦变压器二次侧电压有效值。
用锯齿波近似的方法计算滤波电容，即。
取的铝电解电容。
2.3控制及驱动电路。
本实验的控制电路仍旧采用sg3525（或ka3525a）为核心构成，sg3525为美国silicon general公司生产的专用pwm控制集成电路，通过调节外围电阻、电容可方便实现频率和占空比的调节。
本实验的驱动电路采用tlp250芯片构成，tlp250内部集成一个光耦和一个射极跟随电路，用以驱动igbt。
控制与驱动电路原理图。
其中：1、s1、s2、s3用来选择接入不同的电容，从而选择不同的开关频率区间。
2、rp1用来进行频率细调。
3、rp2用来调节占空比。
频率调节。当只有接入电路时，由有。
得。因此控制电路能产生5khz的信号。
占空比调节。
因此控制电路的占空比能从10%调至90%。
2.4控制及驱动电路的电源电路。
控制及驱动电路所使用的直流稳压电源型号为杭州时运电器****所产的gj03，其输入电压为220v，输出电压为13.8v，在sg3525正常工作电压8~35v范围内，能可靠支持sg3525正常工作。
其次，与直流gj03直流稳压电源串联的保险丝熔断电流为0.5a。其大小能支撑控制及驱动电路正常工作，且能在出现过流情况下提供可靠保护，因此该保险丝的规格合适无需更换。
附录：p（罐）型铁氧体磁芯材料电感参数
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