直流变换器课程设计样本
直流变换器的设计(降压)
直流变换器的设计（降压）一、设计要求： (1)二、题目分析： (1)三、总体方案： (2)四、原理图设计： (2)五、各部分定性说明以及定量计算： (5)六、在设计过程中遇到的问题及排除措施： (6)七、设计心得体会： (6)直流变换器的设计（降压）BUCK降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用BUCK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与双极晶体管的复合器件。
它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。
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BUCK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。
BUCK降压斩波电路由于易驱动，电压、电流容量大在电力电子技术应用领域中有广阔的发展前景，也由于开关电源向低电压，大电流和高效率发展的趋势，促进了IGBT 降压斩波电路的发展。
一、设计要求：技术参数：输入直流电压Vin=36V输出电压Vo=12V输出电流Io=3A最大输出纹波电压50mV工作频率f=100kHz二、题目分析：电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。
由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断来完成整个系统的功能，当控制电路所产生的控制信号能够足以驱动电力电子开关时就无需驱动电路。
课程设计步骤分析（顺序）：1.设计主电路，主电路为：采用BUCK变换器，主功率管用MOSFET；2.选择主电路所有图列元件，并给出清单；3.设计MOSFET驱动电路及控制电路；4.绘制装置总体电路原理图，绘制： MOSFET驱动电压、BUCK电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形；5.编制设计说明书、设计小结。
课程设计报告全桥直流变换器的设计与仿真
重庆大学电气工程学院电力电子技术课程设计设计题目：全桥直流变换器的设计与仿真年级专业：2010级电气工程与自动化学生姓名：学号：成绩评定：完成日期：2021年6月 23日课程设计指导教师评定成绩表指导教师评定成绩：指导教师签名：年月日重庆大学本科学生电力电子课程设计任务书摘要电力电子课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学电力电子大体理论知识。
使学生能综合运用相关关课程的大体知识，通过本课程设计，培育学生独立试探能力，学会和熟悉查阅和占有技术资料的重要性，了解专业工程设计的特点、思路、和具体的方式和步骤，把握专业课程设计中的设计计算、软件编制，硬件设计及整体调试。
通过设计进程学习和治理，树立正确的设计思想和严谨的工作作风，以期达到提高学生设计能力。
本次课题为全桥直流变换器的设计与仿真，利用了全控器件IGBT，能将直流信号转换成变压的直流信号，其作用相当于一个变压器。
一样的变压器是由交流电压只是变比能很方便的通过操纵IGBT的驱动信号占空比来操纵，而且能有滤波的功能。
全桥直流变换器集PWM技术和谐振技术于一体，具有体积小、重量轻、效率高的特点，专门适合中大功率应用处合，然后对其工作原理的分析。
本次课程设计确实是基于对全桥直流变换器的设计与仿真练习，达到培育学生独立试探解决问题的能力。
正文1.引言问题的提出随着科学技术进展的日新日异，电力电子技术在现代社会生产中占据着非常重要的地位，电力电子技术应用在是生活中能够说得是无处不在若是把计算机操纵比喻为人的大脑，电磁机械等动力机构喻为人的四肢的话，那么电力电子技术那么可喻为循环和消化系统，它是能力转化和传递的渠道。
因此作为二十一世纪的电气专业的学生而言把握电力电子应用技术十分重要。
全桥DC/DC变换器是可双象限运行的直流-直流变换器。
随着科技和生产的进展,对全桥DC/DC 变换器的需求慢慢增多,要紧有直流不断电电源系统、航天电源系统、电动汽车等应用处合。
在需要能量双向流动的场合,全桥DC/DC变换器的应用可大幅度减轻系统的体积重量和本钱,有重要的研究价值。
电力电子的课程设计--BUCK变换器的设计
目录一、设计要求 (2)二、设计方案 (2)三、电路的设计 (3)四、主电路参数计算和元器件选择 (4)1、IGBT (4)2、二极管 (4)3、电感 (4)4、电容 (5)五、各模块所选器件说明 (5)1、变压器EI86 (5)2、误差放大器UC3842 (5)3、脉宽调制器SG3525 (6)4、驱动器MC34152 (7)5、三端正稳压器7815 (8)六、电气原理总图及元器件明细表 (8)七、课程设计心得 (10)八、参考资料 (10)汽车电力电子技术课程设计——BUCK变换器的设计一、设计要求设计一稳压直流电源，输入为交流220V/50HZ，输出为直流15V的直流稳压电源，如下图1所示，其中DC-DC变换时主要采用BUCK变换器，变换器主器件采用IGBT，控制方式采用PWM控制。
图1 总电路原理框图二、设计方案小功率直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，其原理框图如2所示。
图2 直流稳压电源原理框图三、电路的设计GabcVi 0WMV Gd图3 Buck 变换器电路及相关波形Buck 变换器主要包括：开关元件M1，二极管D1，电感L1，电容C1和反馈环路。
而一般的反馈环路由四部分组成：采样网络，误差放大器（Error Amplifier ，E/A ），脉宽调制器（Pulse Width Modulation ，PWM ）和驱动电路。
为了便于对Buck 变换器基本工作原理的分析，我们首先作以下几点合理的假设： a 、开关元件M1和二极管D1都是理想元件。
它们可以快速的导通和关断，且导通时压降为零，关断时漏电流为零；b 、电容和电感同样是理想元件。
电感工作在线性区而未饱和时，寄生电阻等于零。
电容的等效串联电阻（Equivalent Series Resistance ，ESR ）和等效串联电感（Equivalent Seriesinductance ，ESL ）等于零；c 、输出电压中的纹波电压和输出电压相比非常小，可以忽略不计。
《直流直流变换器》课件
测试方法与步骤
• 测试方法：采用恒流恒压源进行测试，分别对输入电压、 输出电压、输入电流、输出电流进行测量。
测试方法与步骤
测试步骤 1. 将DC电源设置为所需的输入电压。
2. 将DC-DC变换器模块连接到电源和测量设备上。
测试方法与步骤
01
3. 启动电源，并记录测量数据。
02
4. 改变输入电压，重复步骤3。
集成化
集成化技术使得多个功能模块在单一芯片上实现 ，提高了系统的可靠性和紧凑性。
市场发展前景
电动汽车市场增长
随着电动汽车市场的不断扩大，直流-直流变换器的需求量将大 幅增加。
分布式电源并网
分布式电源并网技术的发展将促进直流-直流变换器在分布式能 源系统中的应用。
工业自动化
工业自动化领域的快速发展将带动直流-直流变换器在电机驱动 、自动控制系统等领域的应用。
03
5. 分析测量数据，得出结论。
实验结果分析
数据分析
根据测量数据，分析DC-DC变换器的性能指标 ，如效率、电压增益、电流增益等。
结果比较
将实验结果与理论值进行比较，分析误差原因 。
结论总结
根据实验结果，总结DC-DC变换器的性能特点，并提出改进意见。
05
直流-直流变换器的应用实例
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
可靠性和可维护性。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
直流-直流变换器的实验与测试
实验平台搭建
实验设备
实验平台调试
DC电源、DC-DC变换器模块、电压 表、电流表、电感、电容等。
确保实验设备的正确连接，并进行必 要的调试，以确保实验的顺利进行。
电动汽车DCDC变换器的设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）电动汽车DC/DC变换器的设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要电动汽车DC/ DC变换器是现代电力电子设备不可或缺的组成部分，其质量的优劣直接影响子设备性能，其体积的大小也直接影响到电子设备整体的体积。
本设计根据设计任务进行了方案设计，设计了相应的硬件电路，研制了半桥开关电源。
整个系统包括主电路、控制电路和反馈电路三部分内容。
系统主电路包括单相输入整流、半桥式逆变、高频交流输出、输出整流、输出滤波几部分。
控制电路包括主电路开关管控制脉冲的产生和保护电路。
论文具体地介绍了主电路、控制电路、驱动电路等各部分的设计及实验过程，包括元器件的选取以及参数计算。
本设计中采用的芯片主要是PWM控制芯片SG3525A。
设计过程中程充分利用了SG3525A的控制性能，具有宽的可调工作频率，死区时间可调，具有输入欠电压锁定功能和双路输出电流。
关键词：直流变换器；SG3525；高频变压器；MOSFETIAbstractElectric vehicle DC/ DC converter is a modern power electronic equipment indispensable component, its quality has a direct influence on equipment performance, its size will directly affect the whole volume of electronic equipment. According to the design of design tasks for the design, designs the corresponding hardware circuit, a half-bridge switching power supply development. The whole system consists of main circuit, control circuit and feedback circuit three parts. System main circuit comprises a single-phase input rectifier, half-bridge inverter, high frequency AC output, output rectifier, output filter sections. The control circuit comprises a main circuit switch tube to control the pulse generation and protection circuit. This paper introduces the main circuit, control circuit, driving circuit and other parts of the design and the experimental process, including the selection of components and parameters calculation. The design of the chip is mainly PWM control chip SG3525A. The design process of medium-range makes full use of SG3525A control performance, wide adjustable frequency, adjustable dead time, with input under-voltage locking function and dual output current.Key words: DC / DC converter; SG3525; high-frequency transformer; MOSFETII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1课题选择的背景及意义 (1)1.2电动汽车DC/DC变换器的发展概况 (2)1.3本文所研究的课题内容 (3)第二章电动汽车DC/DC变换器的原理 (4)2.1电动汽车DC/DC变换器控制系统概述 (4)2.2电动汽车DC/DC变换器的基本结构 (4)2.3 MOSFET基本原理 (5)2.4 PWM调制技术 (6)2.5高频变压器的原理介绍 (7)第三章电动汽车DC/DC变换器主电路的设计 (9)3.1 半桥电路的结构与工作过程 (9)3.2 主要功率器件的选型 (12)3.2.1 MOSFET参数的确定 (12)3.2.2 自举电容的选取 (13)3.3高频变压器设计 (14)3.4 输出整流回路的设计 (16)3.4.1 输出整流回路的结构 (16)3.4.2 快恢复二极管的选择 (16)3.4.3 滤波电感的选择 (18)3.4.4 滤波电容的选择 (18)第四章.DC-DC变换器控制电路的设计 (20)III4.1 PWM控制芯片SG3525功能简介 (20)4.1.1 SG3525引脚功能及特点简介 (20)4.1.2 SG3525的工作原理 (23)4.2电动汽车DC/DC变换器反馈电路的设计 (27)4.2.1 输出电压反馈电路 (27)4.2.2 过压保护电路的设计 (28)4.2.3 输出限流电路 (29)总结 (31)参考文献 (33)致谢 (34)IV第一章绪论1.1课题选择的背景及意义DC／DC变换器是燃料电池电动汽车的重要组成部分，它的研制直接关系到燃料电池电动汽车的稳定与性能。
dcdc变换课程设计
dcdc变换课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解DC-DC变换器的基本原理和分类；2. 掌握升压、降压、反相等常见DC-DC变换器的工作原理及电路特点；3. 学会分析DC-DC变换器的性能指标，如效率、输出纹波等。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的DC-DC变换器电路；2. 掌握使用示波器、万用表等工具对DC-DC变换器电路进行测试和调试；3. 培养学生动手实践能力，能独立完成DC-DC变换器实验。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，注重实验安全与环境保护；3. 增强团队合作意识，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程属于电子技术领域，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生处于高中阶段，已具备一定的电子基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，同时注重培养学生的科学素养和团队协作精神。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. DC-DC变换器概述：介绍DC-DC变换器的基本概念、分类及在电子设备中的应用；关联教材章节：第3章“直流-直流变换技术”第1节“DC-DC变换器概述”2. 升压、降压、反相DC-DC变换器：详细讲解升压、降压、反相变换器的工作原理、电路结构及性能特点；关联教材章节：第3章“直流-直流变换技术”第2节“升压、降压、反相DC-DC变换器”3. DC-DC变换器性能指标：分析效率、输出纹波、输出电流等性能指标，探讨影响性能的因素；关联教材章节：第3章“直流-直流变换技术”第3节“DC-DC变换器性能指标”4. 实践操作：设计并搭建升压、降压、反相DC-DC变换器电路，进行性能测试与分析；关联教材章节：第3章“直流-直流变换技术”第4节“实验：DC-DC变换器的设计与测试”5. 教学进度安排：共需4课时，其中理论教学2课时，实践操作2课时。
基于SG3525的DCDC直流变换器的设计
基于SG3525的DCDC直流变换器的设计**学院 **系 2012届电子信息科学与技术专业毕业设计基于SG3525的DC/DC直流变换器的设计***(******，******)要本文调研分析了DC/DC变换器并联均流技术及其发展现状，介绍了集成芯片SG3525定频摘PWM的特点和主要功能，针对升压隔离推挽正激DC/DC变换器的工作原理及其特点，通过添加电流环为内环并将均流环和电压环并列，设计了一个基于改进式自主均流控制的DC/DC变换器并联系统。
电源模块中，控制电路主要由电压霍尔元件，电流霍尔元件，集成运放LM324N，PWM芯片SG3525AN和隔离驱动电路构成，实现了DC/DC直流变换的作用。
关键词 SG3525; 改进式自主均流; 升压隔离型推挽正激; DC/DC变换 1 绪论随着电能变换技术的发展, 功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。
为此, 美国硅通用半导体公司推出了SG3525, 以用于驱动沟道功率MOSFET。
SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成控制芯片, 它简单可靠及使用方便灵活, 输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器, 有过流保护功能, 频率可调, 同时能限制最大占空比。
电源系统的发展趋势是采用新型功率器件实现高性能电源模块化，再通过并联进行扩容，从而充分利用新型开关器件的高频优势，如减小系统体积、降低噪音、提高动态响应速度等。
目前，大量电子设备，特别是计算机、通讯、空间站等大型设备，均要求组建一个大容量、安全可靠、不间断供电的电源系统。
如果使用单台电源来供电，该变换器将处理巨大的功率，电应力很大，而电力电子器件性能有限，要将单台变换器的容量做的很大比较困难。
与传统的单电源供电相比，并联电源系统具有很多优点，如可实现大电流、高效率;有较高的可靠性;能够实现电源容量的可扩充性;可降低成本投入等。
因而，[1]并联均流技术将在大功率电源系统的应用中起主导作用。
交流变直流的课程设计
交流变直流的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解交流电与直流电的基本概念，掌握两者的区别与联系。
2. 学生能够描述交流电转换为直流电的基本原理，掌握相关电路的工作原理。
3. 学生能够了解并列举生活中常见的交流变直流的应用实例。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的交流变直流电路。
2. 学生能够运用实验方法，验证交流电转换为直流电的过程，并分析实验结果。
3. 学生能够运用数学工具，进行相关电路参数的计算。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对物理现象的好奇心，提高学习物理的兴趣。
2. 学生通过动手实践，培养解决问题的能力和合作精神。
3. 学生通过了解交流变直流在生活中的应用，认识到物理知识与现实生活的密切关系，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为物理学科的电学基础知识，结合学生的年级特点，注重理论与实践相结合。
学生特点：学生在本年级已具备一定的物理知识基础，对电路有一定的了解，但对交流变直流的原理和应用尚不熟悉。
教学要求：教师应引导学生通过观察、实验、分析等方法，掌握交流变直流的基本原理，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
在教学过程中，注重激发学生的兴趣，培养学生的合作精神和学以致用的意识。
通过具体可衡量的学习成果，评估学生对课程内容的掌握程度。
二、教学内容本节课教学内容主要依据课程目标，结合教材相关章节，进行以下安排：1. 理论知识：- 复习交流电与直流电的基本概念，对比分析两者的特点。
- 介绍交流电转换为直流电的基本原理，包括整流电路的原理和种类。
- 讲解教材中关于交流变直流电路的章节内容，如电容滤波、电感滤波等。
2. 实践操作：- 安排学生分组进行交流变直流电路的搭建，观察并分析实验现象。
- 组织学生进行相关电路参数的计算，加深对理论知识的理解。
3. 应用拓展：- 结合教材实例，介绍交流变直流在生活中的应用，如充电器、手机等。
- 引导学生思考交流变直流技术在实际应用中的优缺点，激发学生的创新意识。
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直流变换器课程设
计
目录第一章．设计概要
1.1 技术参数
1.2 设计要求
第二章．电路基本概述
第三章. 电力总体设计方案
第三章.电力总体设计方案
3.1 电路的总设计思路
3.2电路的设计总框图
第四章 BUCK 主电路设计
4.1 Buck变换器主电路原理图
4.2 Buck变换器电路工作原理图4.3 主电路保护（过电压保护）4.4 Buck变换器工作模态分析
4.5 主电路参数分析
第五章控制电路
5.1 控制带你撸设计方案选择
5.2 SG3525控制芯片介绍
5.3 SG3525各引脚具体功能
5.4 SG3525内部结构及工作特性
5.5 SG3525构成的控制电路单元电路图第六章驱动电路原理与设计
6.1 驱动电路方案设计与选择
6.2 驱动电路工作分析
第七章附录
第八章设计心得
第一章．设计概要
1.1 技术参数：
输入直流电压Vin=25V，输出电压Vo=10V，输出电流Io=0.5A，最大输出纹波电压 50mV，工作频率 f=30kHz。
1.2 设计要求：
（1）设计主电路，建议主电路为：采用 BUCK 变换器，大电容滤波，主功率管用 MOSFET；（2）选择主电路所有图列元件，并给出清单；
（3）设计 MOSFET 驱动电路及控制电路；
（4）绘制装置总体电路原理图，绘制： MOSFET 驱动电压、 BUCK 电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形（波形汇总绘制，注意对应关系）；
（5）编制设计说明书、设计小结。
第二章．电路基本概述
直流斩波电路（DC Chopper）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（DC/DC Converter）。
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，输入与输出不之间不隔离。
直流斩波电路的种类较多，包括 6 种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk 斩波电路，Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路。
Buck 电路作为一种最基本的 DC/ DC 拓扑，结构比较简单，输出电压小于输入电压，广泛用于各种电源产品中。
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路能够分为脉冲宽度调试、频率调制和混合型三种控制方式，Buck 电路的研究对电子产品的发展有着重要的意义。
MOSFET 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。
第三章.电力总体设计方案
3.1 电路的总设计思路。