直流降压斩波电路的设计
直流降压斩波电路的设计
摘要本实验设计的是Buck降压斩波电路，采用全控型器件IGBT。根据降压斩波
电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动及保护电路。
关键词降压斩波，主电路、控制电路、驱动及保护电路。
引言：直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领
域，是电力电子领域的一大热点。DCDC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。直流变换电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正，以及用于其他领域的交直流电源。斩波器的工作方式有：脉宽调制方式，频率调制方式和混合型。脉宽调制方式较为通用。当今世界软开关技术使得DCDC变换器发生了质得变化和飞跃。美国VICOR公司设计制造得多种ECI软开关DCDC变换器，最大输出功率有300W、600W、800W等，相应得功率密度为（62、10、17）Wcm3，效率为（8090）。日本NemicLambda公司最新推出得一种采用软开关技术得高频开关电源模块RM系列，其开关频率为200300KHz功率密度已达27Wcm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90。
1设计目的
直流斩波电路（DCChopper）的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流直流变换器（DCDCCo
verter）。直流斩波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况，不包括直流交流直流的情况，其中IGBT降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。IGBT是MOSFET与GTR的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，输入阻抗高，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。
1
f直流降压斩波电路的设计
其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十千赫兹频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。所以用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路就有了IGBT易驱动，电压、电流容量大的优点，因此发展很快。
2设计任务与要求
21设计任务
要求设计降压斩波电路的主电路、控制电路、驱动及保护电路，稳压直流电源15V和直流电压100V的设计
22设计要求
对Buck降压电路的基本要求有以下几点：1输入直流电压：Ud100V2开关频率40KHz3输出电压范围50V80V4输出电压纹波：小于15最大输出电流：5A（在额定负载下）6具有过流保护功能，动作电流：6A7具有稳压功能8效率不低于70
3设计内容
根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路r