基于降壓型PWM的DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制方案

5.1 控制及驅(qū)動電路設(shè)計[4]

本文設(shè)計的開關(guān)電源的控制及驅(qū)動電路的核心為三菱公司的M579系列驅(qū)動器。電路圖如下所示：

該集成驅(qū)動器的內(nèi)部包含有檢測電路、定時及復(fù)位電路和電氣隔離環(huán)節(jié)，可在發(fā)生過電流時能快速響應(yīng)但慢速關(guān)斷IGBT。輸出的正驅(qū)動電壓為+15V，負驅(qū)動電壓為-10V。

5.2 保護電路的設(shè)計

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

6.課程設(shè)計總結(jié)

通過本次課程設(shè)計，使我更加深刻地理解了直流斬波電路以及開關(guān)電源，了解了開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計過程和實現(xiàn)的功能。使我了解到開關(guān)電源在電子設(shè)備、電力設(shè)備和通信系統(tǒng)的直流供電中得到廣泛應(yīng)用，在高頻開關(guān)電源中，DC-DC變換是其核心。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，高集成度，功能強大的大規(guī)模集成電路不斷出現(xiàn)，使電子設(shè)備不斷縮小，重量不斷減輕，相應(yīng)地要求系統(tǒng)供電電源的體積和重量相應(yīng)減小，如何減小開關(guān)電源的體積，提高其效率，是將在在設(shè)計開關(guān)電源的過程需要著重考慮的一個方面。

本文首先對開關(guān)電源的發(fā)展歷史、當(dāng)下發(fā)展狀況以及將來的發(fā)展趨勢作了簡要的介紹，隨后闡述了降壓型AC-DC開關(guān)電源的核心部分——DC-DC轉(zhuǎn)換器(降壓斬波電路)的拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理，描述了DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制方法——脈寬調(diào)制控制(PWM)，并詳細介紹了該控制方法的基本原理。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一款基于電壓控制模式的PWM降壓型AC-DC開關(guān)電源，設(shè)計的內(nèi)容包括主電路的設(shè)計、控制及驅(qū)動電路的設(shè)計和保護電路的設(shè)計，每個部分均給出設(shè)計電路圖，重點分析了主電路的工作原理，并給出設(shè)計參數(shù)。

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.開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)與應(yīng)用實例. 人民郵電出版社.2007

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

[4]. 童詩白、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(qū)動器使用指南及應(yīng)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(shè)計的降壓型PWM AC-DC開關(guān)電源完整電路圖如下：

[3] 1.2節(jié)部分引用于脫立芳的碩士學(xué)位論文《降壓型PWMDC_DC開關(guān)電源技術(shù)研究》和趙同賀的《開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)與應(yīng)用實例》

[4] 5.1節(jié)參考了王水平.編寫的《PWM控制與驅(qū)動器使用指南及應(yīng)用電路》和童詩白、華成英共同編寫的《模擬電子技術(shù)第四版》

[1] 1.1.1小節(jié)部分引用于(美) Raymond A. Mack Jr.的《開關(guān)電源入門》

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