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课程设计说明书 NO.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6、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。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.2改变 U 的大小可以改变 PWM 电路的输出脉冲的宽度，即改变 p，从而改变直流斩波电路输出电压的平均值 U0。直流斩波主电路的设计包括 IGBT 元件、续流二极管 VD、滤波电抗器 L1 和 L2、滤波电容的设计。1.1 IGBT 元件和二极管 VD 的选择由于 IGBT 的过载能力和承受过电压的能力很差 ,所以在选择 IGBT 元件时要留有一的裕量。IGBT 元件的额定电流通常是指模块外壳的温度为 25 ℃ （西门子产品例外） 时的允许值 ,当外壳温度达到 80 ℃时 ,允许的电流值要下降 30%左右。所以 IGBT 元件的额定电流比实际通过的电流大一倍左右。另外,IGBT 的定电压要比元件实际承受的电压大一倍左右。由于续流二极管 VD 的开关频率与 IGBT 相同 ,所以选用一个二单元的 IGBT 模块是想的选择。这样既缩小装置的体积 ,又减小连线造成的感应过电压。1.2 输出滤波电抗器 L2 的设计 由于充电机的负载为蓄电池 ,而斩波器输出电压为脉冲电压 ,为限制充电电流的脉动分量要在输出端串联滤波器 L 。串联 L 后负载电流 i 的波形如图 2 所示。为简化对问题的分析 ,在 V 导通和关断期间 ,认为 i 是线性变化的。L2 的计算可根据电感的储能作用来分析。1.3 滤波电容 C 的设计滤波电容 C 有两个作用 ,其一是起滤波作用 ,它可以减小交流电流的谐波分量;其二是降低在 V 关断时因线路电感产生的过电压。在 V 截止时 ,电容充到电源电压 Us。2．驱动电路驱动电路采用厚膜电路 EXB 8411，此电路举有以下特点:（1...