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长 春 工 业 大 学

电力电子技术课程设计

题 目：MOSFET升压斩波电路

院 （系）： 电气与电子工程学院 班 级： 110310 学 号： 20111211 姓 名： 沈永来 指导教师： 林志琦

时间：2014.1.6--2014.1.10

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设计说明

任务: 用MOSFET晶体管设计升压斩波电路。

本次课程利用MOSFET晶体管升压斩波电路的基本原理,设计一个可调控的斩波电路.斩波器的电能变换为功能是由电力电子器件的通断控制实现的.通过电力电子器件的开关作用,将恒定的直流电压变为可调控的直流电压,或将变化的直流电压变换为恒定的直流电压的电力电子电路,称为直流斩波电路,相应的装置称为斩波器.斩波器具有效率高,体积小,重量轻,成本低等优点,广泛用于直流牵引变速拖动系统,可调整直流开关电源,无轨电车,地铁列车中.直流升压斩波电路实际上就是利用PWM技术,在斩波电路中,输入电压是固定不变的,通过开关的开通时间与关断时间,即可控制输出电压的平均值.

MOSFET工作原理

当漏极接电源正极，源极接电源负极，栅极之间电压为零或负时，P型区和N-型漂移区之间的PN结反向，漏极之间无电流流过。如果在栅极和源极加正向电压UGS，由于栅极是绝缘的，不会有栅流。但栅极的正电压所形成电场的感应作用却会将其下面P型区中的少数载流子电子吸引到栅极下面的P型区表面。当UGS大于某一电压值UT时，栅极下面P型区表面的电子浓度将超过空穴浓度，形成N型半导体，沟通了漏极和源极，形成漏极电流ID.电压UT称为开启电压，UGS超过UT越多，导电能力越强，漏极电流ID越大.

关键字 电能 MOSFET升压斩波电路

升压变换 变换器 直流斩波技术

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一．设计要求与方案

一、设计的技术数据

1、交流电源：单相220V；

2、前级整流输出输电压： Ud=50V～80V； 3、输出功率：300W； 4、开关频率5KHz； 5、占空比10%~90%；

6、输出电压脉率：小于10%。

二、设计内容及要求

1、方案论证及选择；

2、主电路设计（包括整流电路设计及器件的具体型号；斩波电路设计，器件选择及型号确定，电感电容估算等）

3、控制电路设计（触发电路的选择与设计电路，如：PWM控制芯片SG3525）； 4、驱动电路设计（如IR2125，三菱Ｍ579系列或其他系列等）； 5、总结及心得体会； 6、参考文献；

7、完成电路原理图1份。

1.2 设计方案

电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路、驱动电路、保护电路及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路电子器件的导通或者关断，来完成整个系统的功能。

1.根据MOSFET升压斩波电路设计任务要求设计主电路、驱动电路。其结构框图如图1所示。

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