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第一章电路总体思路，基本结构和原理框图

1.1电路总体思路

直流斩波电路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。

在设计直流斩波电路过程中，日常所用的电源一般都是220V

交流电，在设计中首先通过变压器降压，然后用整流电路将交流

电转变为直流电，经过绿波电路滤掉高次谐波，从而获得直流斩

波电路的输入电压。控制和驱动电路，采用直接产生PWM的专用

芯片SG3525，该芯片的外围电路只需简单的连接几个电阻电容，

就能产生特定频率的PWM波，通过改变IN+输入电阻就能改变输出

PWM波的占空比，故在IN+端接个可调电阻就能实现PWM控制。为

了减少不同电源之间的相互干扰，SG3525输出的PWM经过光电耦

合之后才送至驱动电路，通过驱动电路对信号进行放大，放大后

的电压可以直接驱动IGBT。此电路具有信号稳定，安全可靠等优

点。因此他适用于中小容量的PWM斩波电路。过压和过流保护电

路，均采用反馈控制,将过流过压信号反馈到芯片SG3525的输入，

从而起到调节保护作用。

1.2基本结构

直流斩波电路一般主要可分为主电路模块，控制电路模块和驱

动电路模块三部分组成。

主电路模块，主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和直

流斩波电路组成，其中主要由全控器件IGBT的开通与关断的时间

占空比来决定输出电压u。的大小。

控制电路模块，可用直接产生PWM的专用芯片SG3525来控制

IGBT的开通与关断。

驱动电路模块，驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端

和公共端之间，用来驱动IGBT的开通与关断。

1.3原理框图

电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路，驱动电路，

保护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。因此，一个完整的降压斩波电路也应包括

主电路，控制电路，驱动电路和保护电路这些环节。

直流斩波电路由电源、变压器、整流电路、滤波电路、主电路、

控制和驱动电路及保护电路组成。如图1—1所示：

电源整流滤波

变压器电路电路

直

流

控制和驱动电路斩

波

电

路

保护电路

图1—1总电路原理框图

第二章主电路各单元的设计

2.1直流供电电路和滤波电路

生活中现有的都为交流电，所以斩波电路的输入电压需由交

流电经整流得到。本设计采用桥式电路整流：由四个二极管组成

一个全桥整流电路.由整流电路出来的电压含有较大的纹波，电压

质量不太好，故需要进行滤波。本电路采用RL低通滤波器（通过

串联一个电感，滤除电流的高次谐波，并联一个电容滤除电压的

高次谐波），以减小纹波。原理图如下图2—1所示：

图2—1供电电路和滤波电路

输入端接220V、50Hz的市电，进过变压器T1（原线圈/副线

圈为4/1）后输出55V、50Hz。当同名端为正时D1、D4导通，D2、

D3截止，电压上正下负。当