直流升压斩波电路设计..doc

自动化专业综合设计报告 设计题目： 直流升压斩波电路设计 所在实验室： 自动化仿真实验室 指导教师： 郭卫平 学生姓名 宗宣伊 班级 文自082-2 学号 200890517244 撰写时间： 2012-03-16 成绩评定： 直流升压斩波电路设计（boost chopper电路） 设计目的 1通过对boost chopper电路的设计，掌握其工作原理，提高系统设计能力 2 掌握运用simulink对电路进行仿真的方法 设计要求 设计要求参数：直流电压E=50V,负载R=20Ω，L,C值极大，Em=30V 1 理论设计：掌握boost chopper电路工作原理，设计boost chopper电路的主电路，控制电路（包括IGBT电流，电压额度的选择，驱动保护电路的设计） 2 利用simulink进行建模仿真。 设计内容 直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 DC-DC 变换器 ,在直流传动系 统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸 如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路 . 直流斩 波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能 的效果。全控型电力电子器件 IGBT 在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应 用。 直流升压斩波电路图 基本原理 升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因： ① L 储能之后具有使电压泵升的作用 ② 电容 C 可将输出电压保持住 simulink 仿真模型图中 DC voltage source 是电压源，提供 50V 点直流电压。L 为电感。Diode 为电力二极管，单项导通，阻止电流反向流动。C 为电容。IGBT 为斩波器件，R 为负载。Current Measurement1 用来测量流经 L 的电流。Current Measurement2 用来测量负载电流。Current Measurement3 用来测量流经电容 C 的电流。current 为流经 IGBT 的电流，IGBT voltage 为 IGBT两段的电压。Scope 为示波器。Pulse Generator 为 PWM 脉冲发生器，调节其占空比就可以控制输出电压的大小。 2.2 仿真实验结果及分析 ⑴ 周期设为 1KHz ,占空比为 50%,电感为 10mH,电容为 2200uF,负载为 20? 时进行仿真，仿真 结果如下： 负载电压98.2V 流经电感L的电流0.982A 可以看到在占空比为50%时，输出电压与输入电压基本呈二倍的关系 （2）占空比25% 负载电压65.5V 流经电感L的电流0.65A （30）占空比75% 负载电压196.2V 流经电感L的电流1.962A 总结与体会 短短一周课程设计过去了，通过这次的课程设计提高了自身一定的实践能力，也是对我以后实际工作的一次训练。通过这次设计，既巩固了matlab仿真的知识，也加深了对电力电子相关电路的学习。设计中团队精神也是很重要的，在相互讨论，相互帮助中解决了各种难题。 最重要的是学会了坚持不懈，不轻言放弃。 因为这是第一次做simulink与电力电子电路相结合的实验设计，难免会遇到各种问题，认识到自己对以前所学知识的不扎实，掌握的不牢固，以后要对自己严格要求。虽然这个设计做的不太好，但过程中收获很多。 总的来说，一周的设计比较成功，感谢老师的指导和队友们的帮助。