降壓型PWM_AC-DC開關(guān)電源設(shè)計.doc

電力電子技術(shù)課程設(shè)計報告降壓型PWM_AC-DC開關(guān)電源設(shè)計姓 名 學(xué) 號 年 級 專 業(yè) 系（院） 指導(dǎo)教師 2010年12月20日1第一章引 言1.1發(fā)展現(xiàn)狀與前景目前開關(guān)電源以小型，輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電子計算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。市場上的DC-DC開關(guān)電源中，用MOS管制成的300-500KHZ電源早已經(jīng)實(shí)用化，其頻率可以進(jìn)一步提高。但是頻率的提高會產(chǎn)生浪涌或噪聲，這樣不僅影響周圍的電子設(shè)備，還會大大降低電源本身的可靠性。所以如何抑制高頻噪聲現(xiàn)在也是開關(guān)電源的一個研究方向。開關(guān)電源的技術(shù)趨勢和未來可以概括為以下四個方面：（1）小型化、薄型化、輕量化、高頻化開關(guān)電源的體積、重量主要是由儲能元件（磁性元件和電容）決定的，因此開關(guān)電源的小型化實(shí)質(zhì)上就是盡可能減小其中儲能元件的體積；在一定范圍內(nèi)，開關(guān)頻率的提高，不僅能有效地減小電容、電感及變壓器的尺寸，而且還能夠抑制干擾，改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。因此，高頻化是開關(guān)電源的主要發(fā)展方向。（2）高可靠性開關(guān)電源使用的元器件比連續(xù)工作電源少數(shù)十倍，因此提高了可靠性。從壽命角度出發(fā)，電解電容、光耦合器及排風(fēng)扇等器件的壽命決定著電源的壽命。所以，要從設(shè)計方面著眼，盡可能使用較少的器件，提高集成度。這樣不但解決了電路復(fù)雜、可靠性差的問題，也增加了保護(hù)等功能，簡化了電路，提高了平均無故障時間。（3）低噪聲開關(guān)電源的缺點(diǎn)之一是噪聲大。單純地追求高頻化，噪聲也會隨之增大。采用部分諧振轉(zhuǎn)換回路技術(shù)，在原理上既可以提高頻率又可以降低噪聲。所以，盡可能地降低噪聲影響是開關(guān)電源的又一發(fā)展方向。（4）采用計算機(jī)輔助設(shè)計和控制采用CAA和CDD技術(shù)設(shè)計最新變換拓?fù)浜妥罴褏?shù)，使開關(guān)電源具有最簡結(jié)構(gòu)和最佳工況。在電路中引入微機(jī)檢測和控制，可構(gòu)成多功能監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時檢測、記錄并自動報警等。開關(guān)電源的發(fā)展從來都是與半導(dǎo)體器件及磁性元件等的發(fā)展休戚相關(guān)的。高頻化的實(shí)現(xiàn)，需要相應(yīng)的高速半導(dǎo)體器件和性能優(yōu)良的高頻電磁元件。發(fā)展功率MOSFET、IGBT等新型高速器件，開發(fā)高頻用的低損磁性材料，改進(jìn)磁元件的結(jié)構(gòu)及設(shè)計方法，提高濾波電容的介電常數(shù)及降低其等效串聯(lián)電阻等，對于開關(guān)電源小型化始終產(chǎn)生著巨大的推動作用。電源管理芯片實(shí)際上也是指具有自動控制環(huán)路和保護(hù)電路的DC-DC變換芯片，是開關(guān)電源的核心控制芯片。電源管理芯片在90年代中后期問世，由于替換了大部分分立器件，使開關(guān)電源的整體性能得到大幅度提高，同時降低了成本，因而顯示出強(qiáng)大的生命力。我國開關(guān)電源起源于1970年代末期，到1980年代中期，開關(guān)電源產(chǎn)品開始推廣應(yīng)用。那時的開關(guān)電源產(chǎn)品采用的是頻率為20 kHz以下的PWM技術(shù)，其效率只能達(dá)到60%70%。經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展，新型功率器件的研發(fā)為開關(guān)電源的高頻化莫定了基礎(chǔ)，功率MOSFET和IGBT的應(yīng)用使中、小功率開關(guān)電源工作頻率高達(dá)到400kHz(AC/DC)和1MHz(DC/DC)。軟開關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)，真正實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源的高頻化，它不僅可以減少電源的體積和重量，而且提高了開關(guān)電源的效率。目前，采用軟開關(guān)技術(shù)的國產(chǎn)開關(guān)電源，其效率已達(dá)到93%。但是，目前我國的開關(guān)電源技術(shù)與世界上先進(jìn)的國家相比仍有較大的差距。1.2研究開關(guān)電源的意義 信息時代離不開電子設(shè)備，而開關(guān)電源（switch power supply）在效率，重量，體積等方面相對于傳統(tǒng)晶體管電源方面具有顯著的優(yōu)勢，所以如今高頻開關(guān)電源成為最廣泛使用的電源。目前所有的開關(guān)電源都由功率級和控制級組成，功率級的主要任務(wù)是，根據(jù)不同的應(yīng)用選用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時兼顧半導(dǎo)體元件，成本，參數(shù)等現(xiàn)狀進(jìn)行適當(dāng)程度的調(diào)整?？刂萍壊捎玫目刂品绞街饕獮榻?jīng)典的PID控制，實(shí)現(xiàn)時一般選用集成電路芯片。半導(dǎo)體技術(shù)，主功率電路，控制方式是開關(guān)電源設(shè)計和制造的三大方面。第二章設(shè)計任務(wù)與基本要求設(shè)計一款降壓型AC-DC開關(guān)電源，設(shè)計參數(shù)如下：2.1輸入?yún)?shù)：1.輸入交流電壓：單相AC220V2.輸入電壓變動范圍：20%3.輸入頻率：50Hz2Hz2.2輸出參數(shù)：1.輸出直流電壓：24V2.輸出功率：約200W2.3設(shè)計基本要求:1.設(shè)計主電路；2.設(shè)計控制電路和保護(hù)電路；3.計算主電路電力電子器件參數(shù)；4.繪制主電路、控制電路和保護(hù)電路電路圖；5.繪制完整電路圖。第三章開關(guān)電源及PWM控制的工作原理3.1基本電路 開關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本電路框圖如下圖所示： 交流電壓經(jīng)整流電路及濾波電路整流濾波后，變成含有一定脈動成份的直流電壓，該電壓進(jìn)人高頻變換器被轉(zhuǎn)換成所需電壓值的方波，最后再將這個方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷?。控制電路為一脈沖寬度調(diào)制器，它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制及基準(zhǔn)電壓等電路構(gòu)成。這部分電路目前已集成化，制成了各種開關(guān)電源用集成電路。控制電路用來調(diào)整高頻開關(guān)元件的開關(guān)時間比例，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。 3.2單端反激式開關(guān)電源 單端反激式開關(guān)電源的典型電路如圖三所示。電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè)。所謂的反激，是指當(dāng)開關(guān)管VT1 導(dǎo)通時，高頻變壓器初級繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，在初級繞組中儲存能量。當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，變壓器初級繞組中存儲的能量，通過次級繞組及VD1 整流和電容濾波后向負(fù)載輸出。單端反激式開關(guān)電源是一種成本最低的電源電路，輸出功率為20100，可以同時輸出不同的電壓，且有較好的電壓調(diào)整率。唯一的缺點(diǎn)是輸出的紋波電壓較大，外特性差，適用于相對固定的負(fù)載。單端反激式開關(guān)電源使用的開關(guān)管VT1 承受的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20 200kHz之間。3.3單端正激式開關(guān)電源 單端正激式開關(guān)電源的典型電路如圖四所示。這種電路在形式上與單端反激式電路相似，但工作情形不同。當(dāng)開關(guān)管VT1導(dǎo)通時，VD2也 導(dǎo)通，這時電網(wǎng)向負(fù)載傳送能量，濾波電感儲存能量；當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，電感通過續(xù)流二極管VD3 繼續(xù)向負(fù)載釋放能量。在電路中還設(shè)有鉗位線圈與二極管VD2，它可以將開關(guān)管VT1的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復(fù)位條件，即磁通建立和 復(fù)位時間應(yīng)相等，所以電路中脈沖的占空比不能大于。由于這種電路在開關(guān)管VT1導(dǎo)通時，通過變壓器向負(fù)載傳送能量，所以輸出功率范圍大，可輸出50200 的功率。電路使用的變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積也較大，正因?yàn)檫@個原因，這種電路的實(shí)際應(yīng)用較少。3.4自激式開關(guān)穩(wěn)壓電源 自激式開關(guān)穩(wěn)壓電源的典型電路如圖五所示。這是一種利用間歇振蕩電路組成的開關(guān)電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一。 當(dāng)接入電源后在R1給開關(guān)管VT1提供啟動電流，使VT1開始導(dǎo)通，其集電極電流Ic在L1中線性增長，在L2 中感應(yīng)出使VT1 基極為正，發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓，使VT1 很快飽和。與此同時，感應(yīng)電壓給C1充電，隨著C1充電電壓的增高，VT1基極電位逐漸變低，致使VT1退出飽和區(qū)，Ic 開始減小，在L2 中感應(yīng)出使VT1 基極為負(fù)、發(fā)射極為正的電壓，使VT1 迅速截止，這時二極管VD1導(dǎo)通，高頻變壓器初級繞組中的儲能釋放給負(fù)載。在VT1截止時，L2中沒有感應(yīng)電壓，直流供電輸人電壓又經(jīng)R1給C1反向充電，逐漸提高VT1基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。這里就像單端反激式開關(guān)電源那樣，由變壓器的次級繞組向負(fù)載輸出所需要的電壓。 自激式開關(guān)電源中的開關(guān)管起著開關(guān)及振蕩的雙重作從，也省去了控制電路。電路中由于負(fù)載位于變壓器的次級且工作在反激狀態(tài)，具有輸人和輸出相互隔離的優(yōu)點(diǎn)。3.5推挽式開關(guān)電源 推挽式開關(guān)電源的典型電路如圖六所示。它屬于雙端式變換電路，高頻變壓器的磁芯工作在磁滯回線的兩側(cè)。電路使用兩個開關(guān)管VT1和VT2，兩個開關(guān)管在外激勵方波信號的控制下交替的導(dǎo)通與截止，在變壓器次級統(tǒng)組得到方波電壓，經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷?。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是兩個開關(guān)管容易驅(qū)動，主要缺點(diǎn)是開關(guān)管的耐壓要達(dá)到兩倍電路峰值電壓。電路的輸出功率較大，一般在100-500 范圍內(nèi)。3.6降壓式開關(guān)電源 降壓式開關(guān)電源的典型電路如圖七所示。當(dāng)開關(guān)管VT1 導(dǎo)通時，二極管VD1 截止，輸人的整流電壓經(jīng)VT1和L向充電，這一電流使電感中的儲能增加。當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，電感感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，經(jīng)負(fù)載RL和續(xù)流二極管VD1釋放電感中存儲的能量，維持輸出直流電壓不變。電路輸出直流電壓的高低由加在VT1基極上的脈沖寬度確定。這種電路使用元件少它同下面介紹的另外兩種電路一樣，只需要利用電感電容和二極管即可實(shí)現(xiàn)。3.7升壓式開關(guān)電源 升壓式開關(guān)電源的穩(wěn)壓電路如圖八所示。當(dāng)開關(guān)管 VT1 導(dǎo)通時，電感儲存能量。當(dāng)開關(guān)管VT1 截止時，電感感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，該電壓疊加在輸人電壓上，經(jīng)二極管VD1向負(fù)載供電，使輸出電壓大于輸人電壓，形成升壓式開關(guān)電源。3.8反轉(zhuǎn)式開關(guān)電源 反轉(zhuǎn)式開關(guān)電源的典型電路如圖九所示。這種電路又稱為升降壓式開關(guān)電源。無論開關(guān)管VT1之前的脈動直流電壓高于或低于輸出端的穩(wěn)定電壓，電路均能正常工作。當(dāng)開關(guān)管 VT1 導(dǎo)通時，電感L 儲存能量，二極管VD1 截止，負(fù)載RL靠電容C上次的充電電荷供電。當(dāng)開關(guān)管VT1截止時，電感中的電流繼續(xù)流通，并感應(yīng)出上負(fù)下正的電壓，經(jīng)二極管VD1向負(fù)載供電，同時給電容充電。 3.9 PWM技術(shù)簡介 脈沖寬度調(diào)制（PWM），是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調(diào)制，脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，其根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管柵極或基極的偏置，來實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出晶體管或晶體管導(dǎo)通時間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。 脈沖寬度調(diào)制（PWM）基于采樣控制理論中的一個重要結(jié)論，即沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。在控制時對半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制,使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖,用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形.按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制,既可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率.PWM運(yùn)用于開關(guān)電源控制時首先保持主電路開關(guān)元件的恒定工作周期（T=ton+toff），再由輸出信號與基準(zhǔn)信號的差值來控制閉環(huán)反饋，以調(diào)節(jié)導(dǎo)通時間ton，最終控制輸出電壓（或電流）的穩(wěn)定。PWM的一個優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 對噪聲抵抗能力的增強(qiáng)是PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點(diǎn)，而且這也是在某些時候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長通信距離。在接收端，通過適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。以上介紹了脈沖寬度調(diào)制式開關(guān)穩(wěn)壓電源的基本工作原理和各種電路類型，在實(shí)際應(yīng)用中，會有各種各樣的實(shí)際控制電路，但無論怎樣，也都是在這些基礎(chǔ)上發(fā)展出來的。第四章電路總體方案的設(shè)計及相關(guān)原理4.1 降壓型DC-DC開關(guān)電源原理簡介將一種直流電壓變換成另一種固定的或可調(diào)的直流電壓的過程稱為DC-DC交換完成這一變幻的電路稱為DC-DC轉(zhuǎn)換器。根據(jù)輸入電路與輸出電路的關(guān)系，DC-DC 轉(zhuǎn)換器可分為非隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器和隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器。降壓型DC-DC 開關(guān)電源屬于非隔離式的。降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器主電路圖如下：其中，功率IGBT為開關(guān)調(diào)整元件，它的導(dǎo)通與關(guān)斷由控制電路決定；L和C為濾波元件。驅(qū)動VT導(dǎo)通時，負(fù)載電壓Uo=Uin，負(fù)載電流Io按指數(shù)上升；控制VT關(guān)斷時，二極管VD可保持輸出電流連續(xù)，所以通常稱為續(xù)流二極管。負(fù)載電流經(jīng)二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓Uo近似為零，負(fù)載電流呈指數(shù)曲線下降。為了使負(fù)載電流連續(xù)且脈動小，通常串聯(lián)L值較大的電感。至一個周期T結(jié)束，在驅(qū)動VT導(dǎo)通，重復(fù)上一周期過程。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時，負(fù)載電流在一個周期的初值和終值相等。負(fù)載電壓的平均值為式中，ton為VT處于導(dǎo)通的時間，toff為VT處于關(guān)斷的時間；T為開關(guān)管控制信號的周期，即ton+toff；為開關(guān)管導(dǎo)通時間與控制信號周期之比，通常稱為控制信號的占空比。從該式可以看出，占空比最大為1，若減小占空比，該電路輸出電壓總是低于輸入電壓，因此將其稱為降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器。負(fù)載電流的平均值為若負(fù)載中電感值較小，則在VT管斷后，負(fù)載電流會在一個周期內(nèi)衰減為零，出現(xiàn)負(fù)載電流斷續(xù)的情況。因此有降壓DC-DC開關(guān)電源有非連續(xù)電流模式（DCM）和連續(xù)電流模式（CCM)兩種工作模式。波形圖如下所示：4.2總體方案的設(shè)計 電源有一種輸入，即單相220V交流電壓，設(shè)計輸入電壓變動范圍為20%。有一種輸出：24V直流電壓，輸出功率約為200W。交流220V經(jīng)過一個濾波整流電路后得到直流電壓，送入DC-DC降壓斬波電路，控制電路提供控制信號控制IGBT的關(guān)斷，調(diào)節(jié)直流電壓的占空比，最后經(jīng)過LC濾波電路的到所需電壓。通過對輸出電壓的取樣，比較和放大，調(diào)節(jié)控制脈沖的寬度，以達(dá)到穩(wěn)壓輸出的目的。開關(guān)電源原理框圖如下：整流部分是利用具有單向?qū)ㄐ缘亩O管構(gòu)成橋式電路來實(shí)現(xiàn)的；濾波部分是利用電容電感器件的儲能效應(yīng)，構(gòu)成LC電路來實(shí)現(xiàn)的；降壓部分是利用降壓斬波電路來實(shí)現(xiàn)，控制方式為脈寬調(diào)制控制（PWM），即在控制時對半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制,使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖,用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。本次設(shè)計的開關(guān)電源控制時首先保持主電路開關(guān)元件的恒定工作周期（T=ton+toff），再由輸出信號與基準(zhǔn)信號的差值來控制閉環(huán)反饋，以調(diào)節(jié)導(dǎo)通時間ton，最終控制輸出電壓（或電流）的穩(wěn)定。第四章主電路設(shè)計及參數(shù)計算4.1 主電路的設(shè)計主電路主要完成對交流的整流濾波，對直流電壓降壓和濾波三個工作。整流電路圖設(shè)計如下：工作時的波形圖如下： 將整流后的得到的直流電壓送入降壓斬波電路，通過脈寬調(diào)制控制調(diào)節(jié)輸出電壓平均值，在經(jīng)過LC濾波電路是電壓穩(wěn)定。降壓斬波電路設(shè)計如下圖：脈寬調(diào)制控制型號有IGBT驅(qū)動電路發(fā)出；RCD保護(hù)電路用以緩沖IGBT在高頻工作環(huán)境下關(guān)斷時因?yàn)檎螂娏餮杆俳档投删€路電感在器件兩端感應(yīng)出的過電壓。工作時的波形圖如下：4.2 主電路的參數(shù)確定設(shè)計輸入電流為頻率50Hz的單相220V交流電，其脈沖周期為：經(jīng)過整流后得到的是只有正半部分的正弦波幅值與輸入電壓一樣，但周期為輸入電壓一般，即設(shè)計輸出電壓為直流24V穩(wěn)壓，電流為8A直流。占空比通常取0.40.45，該電路取=0.42，考慮IGBT和二極管的導(dǎo)通壓降取0.8V，電感壓降取0.2V。于是可以得到：設(shè)計輸出功率為200W，所以可以確定：又由于Uin2=Uo1，確定電阻R1=100，一次側(cè)與二次側(cè)線圈匝數(shù)比N1/N2=2，可以確定整流濾波電路中的回路電流及分壓電阻R0為：對于整流濾波電路中的四個二極管VD1、VD2、VD3、VD4，它們承受的反向最大峰值電壓為輸入電壓Uin最大值的一半，約為77.8V；流過的最大平均電流約為0.5952A。所以我們可以選擇正向平均電流I(AV)大于0.62A，反向重復(fù)峰值電壓Urrm大于156V的電力二極管用來構(gòu)成全橋。對于斬波電路中的電力二極管VD，承受的最大反向重復(fù)峰值電壓約為84.2V，最大正向平均電流I(AV)約為8.33A，所以我們可以選擇正向平均電流I(AV)大于8.5A，反向重復(fù)峰值電壓Urrm大于169V的電力二極管作為續(xù)流二極管。對于斬波電路中的IGBT VT，集射極承受的最大電壓Uce約為84.2V，流過的最大電流值約為8.33A，則最大耗散功率約為701.2W。所以我們可以選擇最大集射極間電壓大于85V，最大集電極電流大于8.5A，最大集電極功耗大于723W的IGBT。綜上所述，主電路的主要參數(shù)如下：所用電力二極管和IGBT的導(dǎo)通壓降約為0.8V，電感壓降約為0.2V1. 整流濾波電路部分： 一次側(cè)與二次側(cè)線圈匝數(shù)比N1/N2：2 輸入電壓Uin：單相220V交流 輸出電壓Uo1：59.52V直流 回路電流平均值Io1：0.5952A 電阻R0：81.8 電阻R1：100 電力二極管VD1、VD2、VD3、VD4參數(shù)： 正向平均電流I(AV)0.62A，反向重復(fù)峰值電壓Urrm156V2. 降壓斬波電路部分： 輸入電壓Uin2：59.52V直流 輸出電壓Uo：24V穩(wěn)壓直流 回路電流平均值（輸出電流）Io2：8.33A 輸出功率：200W 電阻R2：2.88 占空比：0.42 電力二極管： 正向平均電流I(AV)8.5A，反向重復(fù)峰值電壓Urrm169V IGBT參數(shù)： 最大集射極間電壓Uces85V，最大集電極電流Ic8.5A 最大集電極功耗Pcm723W第五章控制電路、驅(qū)動電路及保護(hù)電路的設(shè)計5.1 控制及驅(qū)動電路設(shè)計 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(fù)驅(qū)動電壓為-10V。5.2 保護(hù)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(hù)和在關(guān)斷時采取過電壓保護(hù)，可選擇復(fù)合緩沖電路作為IGBT的保護(hù)電路，電路圖如下：5.3降壓型PWM AC-DC開關(guān)電源完整電路圖總結(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(shí)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-