boost變換器設(shè)計(jì)

1、BOOST 變換器設(shè)計(jì)11 總體設(shè)計(jì)思路1.1 設(shè)計(jì)目的升壓斬波電路是最基本的斬波電路之一，利用升壓斬波電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)直流的升壓變化。所以，升壓斬波電路也可以認(rèn)為是直流升壓變壓器，升壓斬波電路的應(yīng)用主要是以 Boost 變換器實(shí)現(xiàn)的。升壓斬波電路的典型應(yīng)用有：一、 直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，二、單相功率因數(shù)校正（Power Factor Correction PFC）電路，三、交直流電源。直流升壓斬波電路的應(yīng)用非常廣泛，原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)

2、，但是，設(shè)計(jì)一個(gè)性能較好變壓范圍大的 Boost 變換器并非易事，本設(shè)計(jì)的目的也就在于尋求一種性能較高的斬波變換方式和驅(qū)動(dòng)與保護(hù)裝 置。1.2 實(shí)現(xiàn)方案本設(shè)計(jì)主要分為五個(gè)部分：一、直流穩(wěn)壓電源（整流電路）設(shè)計(jì)，二、Boost 變換器主電路設(shè)計(jì)，三、控制電路設(shè)計(jì)，四、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)，五、保護(hù)電路設(shè)計(jì)。 直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用基本的整流知識(shí)，該部分并非本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于主電路的設(shè)計(jì)，主電路一般由電感、電容、電力二極管

3、、和全控型器件 IGBT 組成，主電路的負(fù)載通常為直流電動(dòng)機(jī)，控制電路主要是實(shí)現(xiàn)對(duì) IGBT 的控制，從而實(shí)現(xiàn)直流變壓。主電路是通過(guò) PWM 方式來(lái)控制 IGBT 的通斷,使用脈沖調(diào)制器 SG3525 來(lái)產(chǎn)生 PWM 的控制信號(hào)。設(shè)計(jì)主電路的輸出電壓為 75V，本設(shè)計(jì)采用閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，將輸出電壓反饋給控制端，由輸出電壓與載波信號(hào)比較產(chǎn)生 PWM 信號(hào)，達(dá)到負(fù)反饋穩(wěn)定控制的目的。BOOST 變換器設(shè)計(jì)32.1.1 變壓環(huán)節(jié)由于直流電

4、壓源輸入電壓為 220V 電網(wǎng)電壓，一般情況下，所需直流電壓的數(shù)值遠(yuǎn)小于電網(wǎng)電壓，因此需通過(guò)電源變壓器降壓后，再對(duì)小幅交流電壓進(jìn)行處理。變壓器的電壓比及副邊電壓有效值取決于電路設(shè)計(jì)和實(shí)際需要。 2.1.2 整流環(huán)節(jié)變壓器變壓器副邊電壓通過(guò)整流電路從交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，即將正弦波電壓轉(zhuǎn)換為單一方向的脈動(dòng)電壓，半波整流電路和全波整流電路的輸出波 形如上圖所畫(huà)?？梢钥闯?，他們均含有較大的交流分量，會(huì)影響負(fù)載電

5、路的正常工作；例如，交流分量將混入輸入信號(hào)被放大電路放電，甚至在放大電路的輸出端所混入的電源交流分量大于有用信號(hào)；因而不能直接作為電子電路的供電電源。應(yīng)當(dāng)指出，圖中整流電路輸出端所畫(huà)波形是未接濾波電路時(shí)的波形， 接入濾波電路后波形將有所變化。2.1.3 濾波環(huán)節(jié)為了減小電壓的脈動(dòng)，需通過(guò)低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑理想情況下，應(yīng)將交流分量全部濾掉，使濾波電路的輸出電壓僅為直流電壓。對(duì)于穩(wěn)定性不高的電子電路，整流、濾波后的直流電壓可以

6、作為供電電源。本設(shè)計(jì)采用 LC 濾波電路，這種電路具有較強(qiáng)適應(yīng)性，帶負(fù)載能力較強(qiáng)。二極管的導(dǎo)通角 較大，整流管的沖擊電流較小。 ?2.1.4 穩(wěn)壓環(huán)節(jié)雖然整流濾波電路能將交流電壓變換成較為平滑的直流電壓，但是，一方面，由于輸入電壓平均值取決于變壓器副邊電壓的有效值，所以電網(wǎng)電壓波動(dòng) 時(shí)，輸出電壓平均值也隨之產(chǎn)生；另一方面，由于整流電路內(nèi)阻存在，當(dāng)負(fù)載 變化時(shí)，內(nèi)阻上的電壓將產(chǎn)生變化。因此，整流濾波電路輸出電壓會(huì)隨著電網(wǎng)電壓的波動(dòng)而波動(dòng)，