直流变换器,boost直流变换器设计

设计原理:

Buck电路即降压斩波电路，属直流斩波电路的“种，和升压斩波电路构成直流斩波电路最基本的两种电路。直流斩波电路的功能是将直流电变为另-固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流一直流变换器。降压斩波电路的典型用途之一是拖动 直流电动机，也可带器电池负载。

整流电路设计

本设计采用桥式电路整流:由四个二极管组成个 全桥整流电路。对整出来的电压进行傅里叶变换得  由整流电路出来的电压含有较人的波纹，

电压质量不太好，故需要进行滤波。本电路采用RC滤波器。因为电容滤波的点流输出电压UO与变压器副边电压U2的比值比较人，而且适用在小电流、整流管的冲击电流比较人的电路中。因此本电路选用的电容滤波。因为本电路要求有稳定得输出，因此还需要用到稳压二:极管进行稳压。

驱动电路设计

有脉冲变压器组成的栅极驱动电路。其I.作原理为正向驱动信号使VI1导通，电源电压作用于脉冲变压器次侧，_次 电压经二极管VD2、VD3和门集电阻 作用于IGBT,使ICBT导通。晶体管VT2犹豫基极反向偏置而截全。

当驱动信号为零的时候，VI1截i止:，- -次励磁电流经VD1和VS迅速衰减，使在脉冲间隙期间脉冲变压器的磁通回零。变乐器I二次侧的反向电压经R2加到.二极管VD2.上。IGBT门极结电容上的电荷经Rg和VT2放掉，R2为T2的偏流电阻。

此电路的优点:这种电路不用独立的驱动电路，驱动电路结构简单，脉冲变化时，驱动电压幅值不变，可用于各种容量的IGBT的驱动。

此电路的缺点:截止时没有门极的反向电压，抗干扰能力不强。这种电路适用于驱动占空比小于50%的高频场合。

Boost主电路设计

Boost电路工作原理

当开关S在位置a时，如图5所示电流ir流过电感线圈L，电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L中。此时，电容C放电，R上.流过心流I.，R两端为输出电压V.,极性上.正下负。由于开关管导通，二极管阳极接V.负极，二极管承受反向电压，所以电容不能通过开关管放电。开关S转换到位置b时，构成电路如2(b)所示，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持i不变。这样线圈L磁能转化成的电压Vz与电源V.串联，以高于V。电压向电容C、负载R供电。高于V。时，电容有充电电流;等于V.时，充电电流为零;当V。有降压趋势时，电容向负载R放电，维持V。不变。

各元器件功能

Q开关管IGBI。

D俄流二极管，在T..时防止c中心路流过Q。L开压电感，起储能及电压提升作用。C输出滤波电容，起储能作用。

电路各点波形

电感电流连续与不连续之分析

主电路参数分析

主电路中需要确定参数的元器件有IGBT、二 极管、 直流电源、电感、电阻值的确定，其参数确定过程如下。

(1)对于电源，要求输入电压为10-30V，且连续可调。其直流稳压电源模块的设计已在前面完成。所以该直流稳压电源作为系统电源。

(2)对于电阻，因为当输出电压为75V时，输出电流为0.1-1A。 所以由欧姆定

可得负载电阻值为R_Uo-Em， 可得到电路电阻应该在15-1500。

(3)对于ICBT的选择，由图4易知当IGBT截止时，回路通过_极管续流， 此时ICBT两端承受最人正压为30V;而当a=1时，IGBT 有最大电流，其值为1A。故需选择集电极最大连续电流Ic>1A，反向市穿电压Bvceo>30V的IGBI。而一般的IGBT基本，t. 都可以满足这个要求。

(4)对于_极管的选择，当a=1时，其承受最大反压30V;而当a趋近于1时，其承受最人电流趋近于1A，故需选择额定电压大于30V，额定电流大于1A的极管。

(5)主电路的设计除了要选择IGBT和二极管，还需要确定电感的参数，但电感参数的计算是非常复杂的，在此对电感不予计算，认定电感值L很火。
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