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1、DC电源自游d潞设计:摘要:与变阻器相比1，直流斩波器能够节约120%30%）的电能0对采用直流斩波电路的DC电源而其不但具有调压的作用而且可以抑制网侧谐波电流产成的不良影响0基于此设计了一种新型的直流斩波电路经过仿真结合电路理论实践输出了约340V的直流电压0关键字:DC电源直流斩波电路Pisim仿11DC;电源直流斩波简述1.1DC电源直流斩波的作用与变阻器相比直流斩波器台匕目匕够节约20%030%6的电能10对直流斩波器而言其不但可以调压作用而且抑制网侧谐波电流产生的不良影响0斩波电路属于现阶段应用最多的电流控制方式拥有良好的调整特性0近来由F电子技术不断创新越来越多的集成控制心片出现于
2、市面这种集成心片不需要很多元器件仅仅使用较少的元器件就台匕目匕进行作不仅使设计过程更加简单而且大幅度降低了元器件的用量01.2直流升压电路的原理直流升压电路原理上属于开关直流升压电路在这个电路中输出电压大1输入电压0电路充电时开关处F闭合状态等效电路图中不再设置开关而是利用一根导线进行替代0对电路的输入电压而其会流经电路中的电感0一极管的主要目的是防止电路中的电容对地放电20因为这个电路的输入电压是一个直流电压所以对电路中的电感而言电流的大小是按昭八、一止的比率线性增加0电感的电流值增大电感内就会不断积累台匕目匕县里开关断开时通过电路原理台匕目匕够知道电感中的电流逐渐变为00电路处F断开状态后
3、电感只台匕目匕利用新电路实现放电电容两端的电压值逐渐变大电压的大小比输入电压值高时升压结束0通过上述整个过程可知升压过程就是电感传递台匕目匕县里的过程0充电过程中对电感而言是吸收能量放电过程中则是放出能量0假如电路中电容的容量非常大对输出端而言其就台匕目匕够在放电时维持电流的持叁匕流动0假如该通断过程一直持续就台匕目匕于输入电压的电压02直流升压斩波主电路2.1总体设计方案一股情况下在需要升通常使用直流升压变流是导通状态对电流而感从而构成一个回路始储存台匕目匕里0处于关断电动势而言其会与直方向的叠加如此一来大于电源的电压0对一是阻断导通3；对通断整、确止负载测的输出2.2电路参数计算电感L和电
4、容C两者的时电源E会向L进行一直是I1并且C的电电由于C的数值非常一直保持不变0假设电够在电容的两端获大设计高直流电压的场合中器升高电压0如果电路其就会流经升压电对电感而其会开时对电感所形成的反流电源的电压进行相同在负载侧就可以获日极管而、J其主要作用周期而言它台匕目匕够调电流和输出电压0数值非常大电路导通充电充电电流的大小压开始对负载进行供大输出电压U0的大小路的导通时问是T0N这时L上面所积累的台匕目匕县里大小是W0电路断开时对E和L而、J会一起对C进行充电并对负载R进行供电假设的断开的时问是toff这个阶1电感L所释放的台匕目匕里W为:处F稳态时对L而其在一个周期T内积累的台匕目匕县里等
5、于释放的台匕目匕县里0经简化出:由式(3)可知输出电压变大属于升压斩波电路0输出电压和电源电压两者之问的比值就是升压比其倒数记为33与导通占空比存在如下关系:式(1)台匕目匕够表示为:对升压斩波电路而言其台匕目匕够实现输出电压大于电源电压主要有两方面的原因0弟一L储存台匕目匕县里后使电压泵升弟一电容C台匕目匕够维持输出电压的大小0上述分析中认为在电路导通时由F电容C发挥的作用将维持输出电压并保持包止但在实示中C的数值大小无法实现无限大在此期问一止会对负载进行放电U就会降低0因此实乐中输出电压的大小比理论结果要小但只要C的数值足够大1口差就不会太大基本可以忽略不计40通过直流斩波电路的原理台匕目
6、匕够出:要求输出直流电压的大输入电压控制IGBT的关值大小即可简、J之所需电压0通过相应计输出功率P的大小是102.3电路设计升压电路中所使用全控电压型驱动器件在其的极问电容台匕目匕够快速电路而言要求其具有使IGBT开通的栅射极之1520V并且在进行关动电压减少关断损耗个阻值较小的电阻降言其驱动大部分使用集成驱动器本文所使器0通过阅读产品的相器具有退饱和环节、检出现过电流时可以快速输入电压为2460V而小是340V0因此通过断时问与开通时问的比通过升压比就可以获日算日出:由于这里要求)0WU0=340V则:型晶闸管IGBT属于一种栅射极问具有几千皮法建立驱动电压0对驱动比较小的输出电阻促问所具
7、有的驱动电压在断时施加-15-5V的驱和时问0在栅极用连一低寄生振荡0对IGBT而的都是特止的混合驱动用的是一种M57962L驱动关信息知这种驱动测环节以及保护环节响应同时慢速将IGBT关断，并给外部电路传递相应的故障信号3电路仿真调试3.1 仿真模型的选择本文通过Psim软件模拟所设计的电路。电路的结构图如图1所示。由图可知，IGBT的两端添加了脉冲触发电压，从而控制开关的关断，最终获得升压电压3.2 仿真结果及分析进行仿真时，对输入的直流电压而言，其值为460V,将电感的值尽量取大一些，这里取L=500H,电阻R=1000kQ,控制脉冲电压U的占空比，即通过示波器观察输出电压的变化情况在示
8、波器中，输出直流电压通过红色的线进行表示，输入电压通过蓝色的线进行表示，输出电流通过橙色的线进行表示。分析其占空比得出以下结论。占空比a为0.93,Ud是24V时，所获得的输出直流电压Uo是343.5V;占空比a为0件0,Ud|是35V时|所|获得叫输|出直|流|电|压|Uo是34015V;占|空比a|为|0.，7,Uo|是145V时|所|获|得的输出直流电压Uo是以4.2V。由止匕可知，本文的设计达到了预期结果理了340V的输出电压04结论直流变换技术在未来电要作用直流斩波电路而且可以抑制网侧谐波发挥减少电网损耗保文在此技术的研究趋势源直流斩波电路起到技术的发展提供一止参参考文献:1李仁贵荣军刘凯功率因数校正技术中的201535(8):32-；35.2刘弘玺王俐璇王波电路在功率因数校正技术201847(8):3杨加成.直流斩波电机与配件2018(84王安.直流斩波电论和实际基本相符获源技术的发展中起到重不但具有调压的作用电流产生的不良影响护电网设备的作用0本下设计了新型的DC电抛砖引玉的作用为新考价值0等.Boost变换器在单相应用J.船电技术丹等.升压型直流斩电路中的研究J.电子33-：35.路的性台匕目匕研究J.内燃):198-199.路的MATLAB研究J.电子技术与软件工程2014(14):141.
DC电源直流斩波电路设计探析
