升压斩波电路设计16976.docx

电力电子课程设计
目录TOC\o"1-5"\h\z\u
HYPERLINK\l"_Toc345506577"一、综述 PAGEREF_Toc345506577\h1
HYPERLINK\l"_Toc345506578"二、电路组成 PAGEREF_Toc345506578\h1
HYPERLINK\l"_Toc345506579"2.1、电容滤波二极管不可控整流电路 PAGEREF_Toc345506579\h1
HYPERLINK\l"_Toc345506580"、电容滤波二极管不可控整流电路的电路图 PAGEREF_Toc345506580\h1
HYPERLINK\l"_Toc345506581"、电路分析 PAGEREF_Toc345506581\h2
HYPERLINK\l"_Toc345506582"2.2、PWM控制电路 PAGEREF_Toc345506582\h3
HYPERLINK\l"_Toc345506583"、TL494内部组成与功能 PAGEREF_Toc345506583\h3
HYPERLINK\l"_Toc345506584"、PWM控制电路 PAGEREF_Toc345506584\h4
HYPERLINK\l"_Toc345506585"2.3、驱动电路 PAGEREF_Toc345506585\h4
HYPERLINK\l"_Toc345506586"、功率驱动集成芯片IR2110 PAGEREF_Toc345506586\h5
HYPERLINK\l"_Toc345506587"、基于IR2110的驱动电路 PAGEREF_Toc345506587\h5
HYPERLINK\l"_Toc345506588"2.4、boost升压斩波电路 PAGEREF_Toc345506588\h6
HYPERLINK\l"_Toc345506589"、boost升压斩波电路图 PAGEREF_Toc345506589\h6
HYPERLINK\l"_Toc345506590"、boost斩波电路原理分析 PAGEREF_Toc345506590\h6
HYPERLINK\l"_Toc345506591"、基于实际电路的分析 PAGEREF_Toc345506591\h6
HYPERLINK\l"_Toc345506592"、对于电路的粗略估算 PAGEREF_Toc345506592\h8
HYPERLINK\l"_Toc345506593"、开关频率和占空比对电路的影响 PAGEREF_Toc345506593\h8
HYPERLINK\l"_Toc345506594"三、总电路图及其调试 PAGEREF_Toc345506594\h10
HYPERLINK\l"_Toc345506595"四、参考文献 PAGEREF_Toc345506595\h12
一、综述
本直流斩波电路基于TL494脉冲触发电路设计，采用IRf640N电力MOS管和IR2110驱动芯片。本电路由四部分组成：电容滤波二极管不可控整流电路，PWM控制电路，驱动电路，boost斩波电路。
工频正弦交流电经电容滤波二极管不可控整流电路整流，变为具有很小纹波的直流电，作为boost斩波电路的直流电压输入，以TL494芯片为核心的脉冲产生电路产生PWM波，经由以IR2110为核心的驱动电路接至MOS管的门极和原极，控制MOS管的开断，进而影响boost斩波电路的占空比，通过改变PWM波的占空比改变boost斩波电路输出电压。同时利用TL494的两个误差放大器设置过电压保护和过电流保护，驱动电路将控制电路和主电路经行电气隔离，对控制电路起保护作用。
二、电路组成
本电路共有四部分：电容滤波二极管不可控整流电路，PWM控制电路，驱动电路，boost升压斩波电路。
2.1、电容滤波二极管不可控整流电路
2.1.1、电容滤波二极管不可控整流电路的电路图

该电路输出是具有很小纹波的直流电压，波形近似为：

2.1.2、电路分析

如上图，假设经过整流后的电压的幅值U，则一个周期内的波形为
当电路开始工作时，电源先对电容和负载进行供电，此时电容处于充电状态，直到电容电压大于整流后的电源输出电压，此时电流为零：

故当电容开始放电时的电压为
此后二极管饭后截至，电容开始放电，直到电容电压再次和电源输出电压相同：
解得：

根据具体的参数和，利用作图法可以求得电容电压和整流输出电压相等时的电角度。易知当负载越大