课程设计说明书N O.1
直流斩波电路给蓄电池充电设计
一、设计目的
1、直流斩波电路的选择
2、主电路的设计
3、晶闸管电流、电压额定的选择
４、驱动电路的设计
5、保护电路的设计
ﻩ6、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图
7、掌握两种基本斩波电路的工作状态
８、了解电路图的波形情况
二、设计方案
1主电路的设计
图１主电路图
图１为直接接电网的直流斩波电路的结构图。

开关器件 V 采用 IＧBT,驱动电路采用EＸB8４1，PＷM 脉宽调制电路采用 494 芯片 ,负载为蓄电池和滤波电抗器L2。

LEM微电流传感器。

PWM 电路的输出u 为频率恒定脉宽可调的脉冲列信号。

脉宽受 u 控制，u 最大为1５V，最小值为零伏。

随 u 的减小 ,u 的脉宽增加。

ｕ经驱动电路中的光电隔离后变换成波形与 u 相同的驱动信号u 。

但u 的高电平为＋15Ｖ，低电平为－１5V。

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沈阳大学课程设计说明书N O.3
图四驱动电路
3.供电电路设计
图五供电电路
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课
程设计说明书
N O.4 4．IG ＢT 的保护措施
４.１ 过电压保护
(1)设置过电压洗手电路，针对直接接电网的斩波电路。

可在电解电容器两端并联无感电容座位高频下的过电压吸收电路。

(2） 主电路各元件之间的连线应尽量短。

因为在高速开关状态,过长的连线会导致因存在较大的线路电感而产生感应过电压。

经验表明,将滤波电解电容C.开关管V 和续流二极管VD 三个元件做在一块印刷电路板上是明智的选择。

4.２ 过电流保护
（1)在驱动电路中已含有过载检测电路,过载时发出过载信号，通过PWM 电路封锁脉冲、
(2)在IGBT 回路中设置电流检测元件LE Ｍ，将检出的电流信号Ｕ0经过一个高速比较器得到一个过载信号。

此信号送给ＰW Ｍ电路,以便发出封锁脉冲指令。

实践表明,此方法有效。

其中，保护电路设计如下：
图六保护电路
三、 设计结果与分析
在 u 为高电平时 ,ＩGBT 导通 ,斩波器输出电源电压 Ｕ 。

在 ｕ 为低电平时 ,斩波器输出电压为零。

于是在负载两端得到脉冲电压u ,ｕ 波形如图 2 所示。

为 I ＧBT 导通时间 , 为 ＩG ＢT 关断时间。

输出的电压u 的平均值为
s on U T
t U 0 式中:
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Ｔ-IGBT 的工作周期 Ｔ=
f 1 f －I ＧBT 的工作频率H ｚ
ρ-占空比，ρ＝T
t on =２／５ S U -三相滤波器经滤波后的直流电源电压平均值２２0V
02.050
1==T ｓ on t =２/５T
s on U T
t U =0=88V 设Ｒ=880Ω
0I =R
U 0=０.１A 波形如图 2 所示
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