开关直流升压电源(BOOST)设计..

电气与电子信息工程学院

《电力电子装置设计与制作》

课程设计报告

名称：开关直流升压电源(BOOST)设计专业名称：电气工程及其自动化

班级： 13级电气工程及其自动化（专升本）班学号：

姓名：

指导教师：南光群张智泉

设计时间：2014年11月24日——12月5日

设计地点：K2-306及K2-414实验室

开关电源装置设计与制作报告成绩评定表

指导教师签字：

《电力电子装置设计与制作》课程设计任务书

2014～2015学年第一学期

学生姓名：专业班级：13级电气工程及其自动化（专升本）班指导教师：张智泉南光群工作部门：电气与电子信息工程学院

一、课程设计题目：电力电子装置设计与制作

二、课程设计内容

根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计，在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制；满足设计要求后，再进行硬件制作和调试。如实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。

设计题目选：

题目二：开关直流升压电源(BOOST)设计

主要技术指标：

1）输入交流电压220V（可省略此环节）。

2）输入直流电压在8-18V之间。

3）输出直流电压10-25V，输出电压相对变化量小于2%。

4）输出电流1A。

5）采用脉宽调制PWM电路控制。

三、进度安排

四、基本要求

1、独立设计原理图各部分电路的设计；

2、制作硬件实物，演示设计与调试的结果。

3、写出课程设计报告。内容包括电路图、工作原理、实际测量波形、调试分析、测量精度、结论和体会。

4、写出设计报告：不少于3000字，统一复印封面并用Ａ4纸写出报告。

○1封面、课程设计任务书

○2摘要，关键词（中英文）

○3方案选择，方案论证

○4系统功能及原理。（系统组成框图、电路原理图）

○5各模块的功能，原理，器件选择

○6实验结果以及分析

○7设计小结

○8附录---参考文献

目录

前言................................................................... 错误！未定义书签。

1.系统方案设计 ................................................ 错误！未定义书签。

2.电路的工作原理 ............................................ 错误！未定义书签。

3.参数的计算 .................................................... 错误！未定义书签。

3.1给定参数 (9)

3.2计算L、C (9)

3.3 二极管选型 (10)

4．电路的分析 (11)

5．matlab仿真分析 (13)

6. 各模块功能及元器件选型 (14)

6.1 TL494工作原理 (14)

6.2 开关频率的计算 (16)

7.系统总设计原理图 (17)

8、设计结果与分析 (18)

8.1 比较基准波形图 (18)

8.2 TL494输出波形 (18)

8.3输出纹波波形 (19)

8.4 电感输出波形 (19)

9实验小结 ........................................................ 错误！未定义书签。参考文献 (21)

摘要

BOOST 电路,是一种DC-DC直流斩波电路，又称为升压型电路。它可以是输出电压比输入电压高。可以分为充电过程和放电过程。本次采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOOST 电路的工作特性。

关键词：斩波电路、BOOST电路

BOOST circuit is a DC-DC DC chopper circuit, also known as the boost circuit. It can be the output voltage is higher than the input voltage. Can be divided into a process of charging and discharging processes. The matlab simulation analysis methods can be intuitive and detailed description of the the BOOST circuit from the start to reach a steady-state process of working, and various phenomena in depth analysis for us to really grasp the operating characteristics of the BOOST circuit.

Keywords: chopper circuit, BOOST circuit is turned on, the charging and discharging

前言

在非隔离型DC-DC电路即各种直流斩波电路，根据电路的形式不同，可以分为降压型电路、降压型电路、丘克电路、Sepic型电路和Zeta型电路。BOOST电路存在电感电流连续和电感电流断续工作模式。在充电过程中，IGBT导通，IGBT处用导线代替。这时输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。在放电过程中，当IGBT截止时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。

BOOST电路有电路简单、电源侧电流波动小的优点，同时在开关电源领域内占有非常重要的地位, 长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解。