基于降壓型PWM的DC-DC轉換器的控制方案

5.1 控制及驅動(dòng)電路設計[4]

本文設計的開(kāi)關(guān)電源的控制及驅動(dòng)電路的核心為三菱公司的M579系列驅動(dòng)器。電路圖如下所示：

該集成驅動(dòng)器的內部包含有檢測電路、定時(shí)及復位電路和電氣隔離環(huán)節，可在發(fā)生過(guò)電流時(shí)能快速響應但慢速關(guān)斷IGBT。輸出的正驅動(dòng)電壓為+15V，負驅動(dòng)電壓為-10V。

5.2 保護電路的設計

本文設計的電源電路主要需要對IGBT在開(kāi)通時(shí)采取di/dt保護和在關(guān)斷時(shí)采取過(guò)電壓保護，可選擇復合緩沖電路作為IGBT的保護電路，電路圖如下：

6.課程設計總結

通過(guò)本次課程設計，使我更加深刻地理解了直流斬波電路以及開(kāi)關(guān)電源，了解了開(kāi)關(guān)電源的基本結構、設計過(guò)程和實(shí)現的功能。使我了解到開(kāi)關(guān)電源在電子設備、電力設備和通信系統的直流供電中得到廣泛應用，在高頻開(kāi)關(guān)電源中，DC-DC變換是其核心。隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展，高集成度，功能強大的大規模集成電路不斷出現，使電子設備不斷縮小，重量不斷減輕，相應地要求系統供電電源的體積和重量相應減小，如何減小開(kāi)關(guān)電源的體積，提高其效率，是將在在設計開(kāi)關(guān)電源的過(guò)程需要著(zhù)重考慮的一個(gè)方面。

本文首先對開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展歷史、當下發(fā)展狀況以及將來(lái)的發(fā)展趨勢作了簡(jiǎn)要的介紹，隨后闡述了降壓型AC-DC開(kāi)關(guān)電源的核心部分——DC-DC轉換器(降壓斬波電路)的拓撲結構及其工作原理，描述了DC-DC轉換器的控制方法——脈寬調制控制(PWM)，并詳細介紹了該控制方法的基本原理。在此基礎上設計了一款基于電壓控制模式的PWM降壓型AC-DC開(kāi)關(guān)電源，設計的內容包括主電路的設計、控制及驅動(dòng)電路的設計和保護電路的設計，每個(gè)部分均給出設計電路圖，重點(diǎn)分析了主電路的工作原理，并給出設計參數。

參考文獻

[1]. 王兆安、黃俊. 電力電子技術(shù). 機械工業(yè)出版社.2000

[2]. 趙同賀.開(kāi)關(guān)電源設計技術(shù)與應用實(shí)例. 人民郵電出版社.2007

[3]. (美) Raymond A. Mack Jr. 開(kāi)關(guān)電源入門(mén).人民郵電出版社.2007

[4]. 童詩(shī)白、華成英.模擬電子技術(shù)(第四版).高等教育出版社.2006

[5]. 王水平. PWM控制與驅動(dòng)器使用指南及應用電路. 西安電子科技大學(xué)出 辦社.2005

[6]. 王兆安.電力電子交流技術(shù)(第4版).機械工業(yè)出版杜.2007

[7].脫立芳.降壓型PWMDC_DC開(kāi)關(guān)電源技術(shù)研究.西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文.2008附錄

本文所設計的降壓型PWM AC-DC開(kāi)關(guān)電源完整電路圖如下：

[3] 1.2節部分引用于脫立芳的碩士學(xué)位論文《降壓型PWMDC_DC開(kāi)關(guān)電源技術(shù)研究》和趙同賀的《開(kāi)關(guān)電源設計技術(shù)與應用實(shí)例》

[4] 5.1節參考了王水平.編寫(xiě)的《PWM控制與驅動(dòng)器使用指南及應用電路》和童詩(shī)白、華成英共同編寫(xiě)的《模擬電子技術(shù)第四版》

[1] 1.1.1小節部分引用于(美) Raymond A. Mack Jr.的《開(kāi)關(guān)電源入門(mén)》

[2] 1.1.2小節部分引用于王兆安編寫(xiě)的《電力電子交流技術(shù)(第4版)》和王兆安與黃俊共同編寫(xiě)的《電力電子技術(shù)》