与设计………………………1232、驱动电路原理与设计…………………………1333、保护电路原理与设计…………………………1534、PIC16f887单片机介绍…………………………16
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f湖北工业大学四、总电路设计与调试……………………………………………19五、附录…………………………………………………………23六、总结…………………………………………………………26七、致谢…………………………………………………………13
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一、设计要求以及小组工作分配
1数字控制的DCDC变换器
如下图,设计一个DCDC变换电路
DCDC
I1
Ui_
I2
Uo_
要求与提示:1、当输入电压Ui在1015V变化时,输出电压Uo20V不变,Uo稳态相对误差不超过2,即恒压输出;2、输出负载电流I2范围01A3、试计算电源效率PoUoI2100
PiUiI14、主电路可以采用boost电路(升压电路),控制电路可以采用PIC16F887
2组员任务分配
1、查询资料2、电路设计3、参数计算4、PIC编程学习5、仿真学习6、焊制电路板
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二、设计方案分析
1全控型器件MOSFET管的介绍
11简单介绍
MOSFET的原意是:MOS(MetalOxideSemico
ductor金属氧化物半导体),FET(FieldEffectTra
sistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。
功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(MetalOxideSemico
ductorFET),简称功率MOSFET(PowerMOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(StaticI
ductio
Tra
sistorSIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。
功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为:耗尽型当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道;增强型对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N沟道增强型。
12功率MOSFET的结构
功率MOSFET的内部结构和电气符号如图6所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电机理与
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f湖北工业大学小功率MOS管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET(VerticalMOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。
图6MOSFET的结构与电气图形符号
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