课程设计说明书。
课题名称： 直流斩波电路的设计。
专业名称： 自动化。
学生班级： 自本0802班。
学生姓名： 赵李。
学生学号：0840***
指导教师： 王翠。
电力电子技术课程设计任务书。
系：电气与信息工程系年级：08级专业：自动化
直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（dc/dc converter），直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。另外还有升降压斩波电路，cuk斩波电路，sepic斩波电路，zeta斩波电路。
斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变ts）。本设计是基于sg3525芯片为核心控制的脉宽调制方式的升压斩波电路和降压斩波电路，设计分为multisim**和protel两大部分构成。
multisim主要是**分析，借助其强大的**功能可以很直观的看到pwm控制输出电压的曲线图，通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系，利用软件自带的电表和示波器能直观的分析各种输出结果。第二部分是硬件电路设计，它通过protel等软件设计完成。
关键字：直流斩波；pwm；sg3525
1 直流斩波主电路的设计 1
1.1 直流斩波电路原理 1
1.1.1 直流降压斩波电路 1
1.2.2 直流升压斩波电路 2
1.2 主电路的设计 3
1.2.1 直流降压斩波电路 3
1.2.2 直流降压斩波电路参数计数 3
1.2.3 直流升压斩波电路 4
1.2.4 直流升压斩波参数计算 4
2 触发电路设计 5
2.1 控制及驱动电路设计 5
2.1.1 pwm控制芯片sg3525简介 5
2.1.2 sg3525内部结构及工作特性 5
2.1.3 触发电路 6
2.2 系统总电路图 7
3 电路** 8
3.1 触发电路的** 8
3.1.1 multisim**电路的建立 8
3.1.2 触发电路的**结果及分析 9
3.2 直流降压斩波电路的**及分析 10
3.2.1 multisim**电路的建立 10
3.2.2 直流降压斩波电路**结果及分析 10
3.3 升压斩波电路** 11
3.3.1 multisim**电路的建立 11
3.3.2 直流升压斩波电路**结果及分析 12
4 总结与体会 14
参考文献 15
直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其原理电路如图1-1 所示。
在开关器件v导通时，有电流经电感l向负载供电，在v
关断时，电感l释放储能，维持负。
载电流，电流经负载和二极管vd形图1-1 直流降压斩波电路原理图。
成回路。调节开关器件v的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为：
式中t为v开关周期，为导通时间，为占空比。
uo最大为e，减小a，uo随之减小——降压斩波电路。也称为buck变换器(buck converter)。
负载电流平均值为：
电流断续时，uo平均值会被抬高，一般不希望出现。
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路可有三种控制方式：
l） 保持开关周期t不变，调节开关导通时间，称为pwm(pulse width madula-tion)或脉冲调宽型。
2） 保持开关导通时间不变，改变开关周期t,称为频率调制或调频型。
3）和t都可调，使占空比改变，称为混合型。
直流升压变流器用于需要提升直流电压的场合，其原理图如图1-2所示。
在电路中v导通时，电流。
由e经升压电感l和v形成回路，电感l储能；当v关断时，电。
感产生的反电动势和直流电源电压。
方向相同互相叠加，从而在负载侧图1-2 直流升压斩波电路原理图。
得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断v导通是，电容的放电回路。调节开关器件v的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。负载侧输出电压的平均值为：
式中t为v开关周期，为导通时间，为关断时间。升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因：一是l储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容c可将输出电压保持住。
在以上分析中，认为v处于通态期间因电容c的作用使得输出电压uo不变，但实际上c值不可能为无穷大，在此阶段其向负载放电，u。必然会有所下降，故实际输出电压会略低于理论所得结果，不过，在电容c值足够大时，误差很小，基本可以忽略。
直流降压斩波主电路图如图1-3所示。
图1-3 直流降压斩波主电路。
设计降压斩波电路中，直流降压变压器电源电压e=200v，负载电阻r=10ω，试选l=2mh,t=50μs, =25μs。根据判断电流断续的条件：
0.487>m1-5）
所有所选l符合要求，电流不断续。
全控型器件选择silicon n channel mos fet 2sk307l，其主要参数如下：
关断频率：f=1mhz
60ns （1-6）
550ns （1-7）
75a （1-8）
2sk307的参数符合设计要求。
理论计算降压后输出结果：
直流升压斩波电路主电路图如图1-4所示。
图1-4 直流升压斩波主电路。
设计降升斩波电路中，直流升压变压器电源电压e=50v，负载电阻r=10ω，试选l=2mh,t=40μs, =20μs。c=30mf根据判断电流断续的条件：
其中α+β1，经计算可知所选元件参数符合要求，在此升压斩波电路中电流不断续。
全控型器件同直流降压斩波电路一样选择silicon n channel mos fet 2sk307l，参数在此不在赘述。
理论计算升压后输出结果：
sg3525a系列脉宽调制器控制电路可以改进为各种类型的开关电源的控制性能和使用较少的外部零件。在芯片上的5.1v基准电压调定在±1％，误差放大器有一个输入共模电压范围。
它包括基准电压，这样就不需要外接的分压电阻器了。一个到振荡器的同步输入可以使多个单元成为从电路或一个单元和外部系统时钟同步。在ct和放电脚之间用单个电阻器连接即可对死区时间进行大范围的编程。
在这些器件内部还有软起动电路，它只需要一个外部的定时电容器。一只断路脚同时控制软起动电路和输出级。只要用脉冲关断，通过pwm（脉宽调制）锁存器瞬时切断和具有较长关断命令的软起动再循环。
当vcc低于标称值时欠电压锁定禁止输出和改变软起动电容器。输出级是推挽式的可以提供超过200ma的源和漏电流。sg3525a系列的nor（或非）逻辑在断开状态时输出为低。
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