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降压YY2005_DS01CN

典型应用电路图

V IN

R CS

图1：YY2005典型应用电路图

概述 YY2005 是一款高效率，降压型高亮

度LED 灯恒流驱动芯片。内置100V 功率MOS 管，尤其适合宽输入电压范围的LED 驱动。 YY2005采用固定关断时间的峰值电

流控制方式，其工作频率最高可达1MHz ，可使外部电感和滤波电容体积减小，效率提高，节省PCB 面积。关断时间最小为620ns ，并可通过外部电容进行调节，工作频率也可根据用户要求进行调节。在EN 端加PWM 信号，可调节LED 灯的亮度。 YY2005通过调节外置电流检测电阻

的阻值来设置流过LED 灯的电流，从而设置LED 灯的亮度，流过LED 灯的电流可从几十毫安到2.5安培变化。 YY2005采用ESOP-8/PP 封装。散热片内置接SW 脚。

特点内置100V 功率管

宽输入电压范围：5V~100V 高效率：可高达92% 最大工作频率：1MHz

峰值电流采样电压：250mV 亮度可调：EN 端加PWM 信号关断时间可调

内置电流采样前沿消隐电路应用领域

平板显示器LED 背光灯

电动自行车灯 LED 射灯强光手电筒

订货信息

产品型号

YY2005

丝印

YY2005

XXXX

批号

年份封装及管脚分配

管脚描述

内部电路方框图

TOFF

图2：YY2005内部电路方框图

极限参数（注1）

注1：超过上表中规定的极限参数会导致器件永久性损坏。而工作在以上极限条件下可能会影响器件的可靠性。推荐工作条件（注2）

注2：推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全保证满足个别性能指标。

电气特性

除非特别说明，V DD=5V，T A=25o C

典型参数曲线

除非特别说明，V IN =5V，T A =25 o

MOS管特性

应用指南

工作原理

YY2005采用峰值电流检测和固定关断时间的控制方式。电路工作在开关管导通和关断两种状态。

参见图1所示的典型应用电路图，当MOS 开关管处于导通状态时，输入电压V IN 通过LED 灯、电感L 1、MOS 开关管、电流检测电阻R CS 对电感充电，流过电感的电流随充电时间逐渐增大，当电流检测电阻R CS 上的电压降达到电流检测阈值电压V CS_TH

时，控制电路使得DRV 输出端变为低电平并关断MOS 开关管。

当MOS 开关管处于关断状态时，电感通过由LED 灯、续流二极管D FW 以及电感自身组成的环路对电感储能放电。MOS 开关管在关断一个固定的时间T OFF 后，重新回到导通状态，并重复以上导通与关断过程。

T OFF

设置

固定关断时间可由连接到TOFF 引脚端的电容C OFF 设定：

D 0.51150(7.3)OFF OFF T K C pF T =*Ω*++

其中T D =61ns 。

如果不外接C OFF ，YY2004内部将关断时间设定为620ns 。

最小导通时间TON_MIN

芯片的导通时间TON 由下式决定

*TOFF VLED

TON VIN VLED

必须保证TON 大于250nS(通过设置TOFF 电容实现)。否则会损坏芯片。

输出电流设置

LED 输出电流由电流采样R CS 以及T OFF

等参数设定：

CS 1

0.252LED OFF

LED V T I R L *=

- 其中V LED 是LED 的正向导通压降，L 1

是电感值。

电感取值

为保证系统的输出恒流特性，电感电流应工作在连续模式，要求的最小电感取值为：

1LED OFF CS 4L V T R >**

系统工作频率

系统工作频率F S 由下式确定：

IN LED

S IN OFF

V V F V T -=

VDD 旁路电容

需注意的是，芯片VDD 引脚需并联一个0.47uF 以上的旁路电容，以保证电路稳定工作。

芯片布局考虑

电流检测电阻RCS 到芯片CS 引脚以及GND 引脚的连线需尽量粗而短，以减小连线寄生电阻对输出电流精度的影响。如果通路上有过孔，则需多打几个过孔，以减小通孔对输出电流精度的影响。

最大输出电流与功耗

芯片最大输出电流可达1.5A 以上。但需要注意芯片上的功耗不能超过封装所允许的额定值。并非在所有条件下都能输出1.5A 的电流。消耗在芯片上的功耗计算如下式：

2***ILED RDSON VLED

P VIN η

在设计输出电流时，必须根据上式计算消耗在芯片上的功耗是否合理。

封装信息

SOP8封装参数

IGBT降压斩波电路设计解读

目录摘要 (1) 1前言 (1) 2方案确定 (2) 3主电路设计 (2) 3.1 主电路方案 (2) 3.2 工作原理 (3) 3.3参数分析 (4) 4控制电路设计 (5) 4.1 控制电路方案选择 (5) 4.2 工作原理 (6) 4.3 控制芯片介绍 (7) 5驱动电路设计 (9) 5.1 驱动电路方案选择 (9) 5.2工作原理 (10) 6保护电路设计 (11) 6.1 过压保护电路 (11) 6.1.1主电路器件保护 (11) 6.1.2负载过压保护 (12) 6.2 过流保护电路 (13) 7系统仿真及结论 (14) 7.1 仿真软件的介绍 (14) 7.2仿真电路及其仿真结果 (14) 心得体会 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

IGBT降压斩波电路设计摘要：直流-直流变流电路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，包括直接直流电变流电路和间接直流电变流电路。直接直流电变流电路也称斩波电路，它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，一般是指直接将直流电变为另一直流电，这种情况下输入与输出之间不隔离。间接直流变流电路是在直流变流电路中增加了交流环节，在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离，因此也称带隔离的直流-直流变流电路或直-交-直电路。直流斩波电路的种类有很多，包括六种基本斩波电路：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，利用不同的斩波电路的组合可以构成符合斩波电路，如电流可逆斩波电路，桥式可逆斩波电路等。利用相同结构的基本斩波电路进行组合，可构成多相多重斩波电路。关键字：IGBT 直流斩波降压斩波 1前言随着电力电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。伴随着人们对开关电源的进一步升级，低电压，大电流和高效率的开关电源成为研究趋势。开关电源分为AC/DC和DC/DC，其中DC/DC变换已实现模块化，其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。DC/DC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。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。 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。

自动自偶降压启动的控制线路图

自动自偶降压启动的控制线路图 (一次二次) 自偶降压一次线路的接法：利用三相自耦变压器将降低的电压加到电机定子绕组上，使电机在低于额定电压下起动，以减小起动电流。等电机转

速成达到或接近额定转速时，通过操作机构甩开自耦变压器，使电机在额定电压下正常运行。为了满足不同的要求，自耦变压器一般都设有0.65、0.80两组电压抽头。自偶降压一次线路的原理接线就一种接法，其控制手法有自动和手动两种方法。鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路自耦降压启动是利用自耦变压器降低电动机端电压的启动方法，自耦变压器一般由两组抽头可以得到不同的输出电压（一般为电源电压的80％和65％），启动时使自耦变压器中的一组抽头（例如：65％）接在电动机的回路中，当电动机的转速接近额定转速时，将自耦变压器切除，使电动机直接接在三相电源上进入运转状态。 1、合上空气开关QF接通电源. 2、按下启动按钮SB2，交流接触器KM3线圈回路通电，主触头闭合，自耦变压器接成星形。 KM1线圈通电其主触头闭合，由自耦变压器的65％抽头端将电源接入电动机，电动机在低电压下启动。 3、KM1常开辅助触点闭合接通中间继电器KA的线圈回路，KA通电并自锁KA的常开触点闭合为KM2线圈回路通电做准备。 4、当电动机转速接近额定转速时，松开按钮SB2，按下按钮SB3，KM1、KM3线圈断电将自耦变压器切除，KM2线圈得电并自锁，将电源直接接入电动机，电动机在全压下运行。 5、电动机运行中的过载保护由热继电器FR完成. 6、互锁环节；接触器互锁： KM2常闭触点接入KM3、KM1线圈回路 KM1常闭触点接入KM2线圈回路按纽互锁：按纽SB2常开触点接入KM3、KM1线圈回路按纽SB2常闭触点接入KM2线圈回路按纽SB3常开触点接入KM2线圈回路按纽SB3常闭触点接入KM3、KM1线圈回路鼠笼式电动机自耦降压启动手动控制电路接线示意图

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。DC/DC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DC/DC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DC/DC变换器，最大输出功率有300W、600W、800W等，相应得功率密度为（6.2、10、17）W/cm3，效率为（80—90）%。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200—300KHz,功率密度已达 27W/cm3，采用同步整流器（MOS-FET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（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，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。

降压式开关电源

开关电源主电路第1节开关电源概述一、开关电源的构成开关电源采用功率半导体器件（GTR MOSFETIGBT等）作为调整管，通过控制电路控制调整管的导通时间，使输出电压保持稳定。开关电源的电路构成如图4-1所示。 AC输入DC输出图4-1开关电源的电路构成（一）一次整流/滤波电路将交流输入电压（通常是市电电网的交流电压220V或380V）进行整流滤波，转化成为直流电压（300V或500V），然后将直流电压供给DC/AC变换器。相比与线性直流稳压电源，开关电源在这一环节可以省去工频变压器，消除了工频变压器带来的损耗。（二）D C/AC变换器 DC/AC变换器的主要作用是将一次整流/滤波电路提供的直流电压变换成高频交流电压（一般频率可达到几十KHZ到几百KHZ甚至更高）。（三）二次整流/滤波电路将DC/AC变换器变换输出的高频交流电压进行整流滤波，转化成平滑的直流输出电压。（四）反馈网络

反馈网络包括基准电压、采样电路和比较电路。采样电路把输出电压的一部分或者全部采样回来，采样到的电压和基准电压送入比较电路进行比较，比较的结果送给控制电路。（五）控制电路控制电路根据反馈网络的结果输出占空比可调的控制脉冲去控制调整管的通断时间，这是所谓的“时间控制法”。（六）辅助电路开关电源中常见的其它电路主要有软启动电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路、驱动电路等等。二、开关电源的分类开关电源的分类方式有很多，可以按激励方式、调制方式、调整管类型、输入电压/输出电压大小、调整管的连接方式和储能电感的连接方式等分类方式进行分类。（一）按激励方式划分开关电源按激励方式划分可分为自激式开关电源和它激式开关电源。在自激式开关电源中功率开关管既作为调整管，又兼作控制脉冲信号产生的振荡管。在它激式开关电源中则专门设置有产生控制脉冲信号的控制电路。（二）按调制方式划分开关电源按调制方式划分可分为脉宽调制型开关电源、脉频调制型开关电源和混合调制型开关电源。脉宽调制（PWM指的是控制脉冲周期不变，导通时间改变，进而改变占空比的调制方式。脉频调制（PFM指的是控制脉冲导通时间不变，周期（频率）改变，进而改变占空比的调制方式。混合调制指的是控制脉冲导通时间和周期都改变，进而改变占空比的调制方式。（三）按调整管的类型划分开关电源根据调整管的类型不同可分为晶体管（GTR开关电源、场效应管（MOSFET开关电源和绝缘栅双极型晶体管（IGBT开关电源。（四）按输入/输出电压大小划分

《星三角降压启动控制线路》

《Y-△降压启动控制线路》教案课时安排：理论2学时，实际操作10学时课题内容：课题五三相异步电动机的降压启动控制线路——时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路教学目的：1、掌握三相异步电动机的时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的组成并能画出其控制线路图。 2、掌握时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的工作原理。 3、掌握时间继电器的作用与使用方法。 4、掌握三相异步电动机的时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路的安装方法和自检方法。教学重点：1、掌握电动机在Y-△接法时的接线盒内的接线图 2、掌握Y-△降压启动控制线路的原理 3、掌握电动机在Y接法和△接法时的主电路的接线方法教学难点：电动机Y-△降压启动控制线路中交流接触器的接线及线路的检测方法课的类型：新授课（含理论及技能操作）教学过程设计时间分配90分钟

（10分钟）（30分钟）电动机定子绕组Ｙ、△接法接线盒内部接线图【任务二】电动机定子绕组Ｙ、△接法时，其绕组上的电压和电流有什么区别？电动机启动时接成Y形，加在每相定子绕组上的启动电压只有△接法的 1 3 ，启动电流为△接法的 1 3 ，启动转矩也只有△接法的 1 3 。所以这种降压启动方法，只适用于轻载或空载下启动。结论：凡是在正常运行时定子绕组作△形连接的异步电动机，均可采用这种降压启动方法。【任务三】时间继电器自动控制Y-△降压启动控制线路接法时接线盒内的接线和出线分析电路原理，总结线路优点

（20分钟）时间继电器自动控制的Y-△降压启动线路原理图该线路由三个接触器、一个热继电器、一个时间继电器和两个按钮组成。接触器KM做引入电源用，接触器KM Y和KM△分别作Y形降压启动用和△运行用，时间继电器KT用作控制Y形降压启动时间和完成 Y-△自动切换。SB1是启动按钮，SB2是停止按钮，FU1作主电路的短路保护，FU2作控制电路的短路保护，KH作过载保护。线路的工作原理如下：降压启动：先合上电源开关QF。示范：时间继电器的结构整定与时间调整KM Y线圈得电 KM Y常开触头闭合KM线圈得电 KM自锁触头闭合自锁 KM主触头闭合 KM Y主触头闭合电动机M接成Y形降压启动 KM Y联锁触头分断对KM△联锁 KT线圈得电当M转速上升到一定值时，KT延时结束 KT常闭触头分断KM Y线圈失电 KM Y常开触头分断 KM Y主触头分断，解除Y形连接 KM Y联锁触头闭合KM△线圈得电 KM△联锁触头分断 KM△主触头闭合对KM Y联锁 KT线圈失电KT常闭触头瞬时闭合电动机M接成△全压运行按下SB1

降压斩波电路__课程设计

辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：降压直流斩波电路实验装置院（系）：新能源学院专业班级：电气131班学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2011-12-26至2011-01-6

课程设计（论文）任务及评语院（系）：新能源学院教研室：电气目录第1章绪论 (4)

1.1 降压直流斩波电路的基本概念 (5) 1.2 降压直流斩波电路的发展 (5) 第2章降压直流斩波斩波电路设计 2.1 降压斩波电路工作原理 (7) 2.1.1降压斩波电路（Buck Chopper） (7) 2.1.2 IGBT驱动电路选择 (8) 2.2 整流电路 (8) 2.3 斩波信号产生电路 (9) 2.3.1由分立元件组成的驱动电路 (9) 2.3.2集成驱动电路 (10) （2）电路原理图及工作原理简介 (11) 2.4 最优参数选择 (13) 2.4.1 整流电路部分 (13) 2.4.2 斩波主电路部分 (13) 2.5 生成总的电路图 (15) 2.5.1 总原理图 (15) 2.5.2 此电路的主要功能 (16) 2.6 保护电路 (16) 2.6.1 整流桥电路部分 (16) 2.6.2 驱动电路部分 (17) 第3章课程设计总结 (18) 参考文献 (18)

摘要直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 DC-DC 变换器 ,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路 . 直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。 TDC-1型学习机是为了配合高等工科院校及高等专科技术学校的“电力电子”或“半导体变流技术”等课程中的直流斩波电路实验并根据当今电力电子技术的发展方向及应用而设计的新型实验装置。该学习机面板上画有原理图。各测试点均装有测试探头可以钩住的端子。测试电压及波形十分方便。使学生在实验课中安全、方便、直观地观察到各种电压、电流的波形及数据。学生实验可以更加深入了解直流斩波电路的工作原理及其典型的应用电 . 关键词：直流；电力电子；变换电路；

高频开关电源中隔离降压式DC

高频开关电源中隔离降压式DC/DC变换器的制作方法电力电子技术中，高频开关电源的设计主要分为两部分，一是电路部分的设计，二是磁路部分的设计。相对电路部分的设计而言，磁路部分的设计要复杂得多。磁路部分的设计，不但要求设计者拥有全面的理论知识，而且要有丰富的实践经验。在磁路部分设计完毕后，还必须放到实际电路中验证其性能。由此可见，在高频开关电源的设计中，真正难以把握的是磁路部分的设计。高频开关电源的磁性元件主要包括变压器、电感器。为此，本文将对高频开关电源变压器的设计，特别是正激变换器中变压器的设计，给出详细的分析，并设计出一个用于输入48V(36～72V)，输出2.2V、20A的正激变换器的高频开关电源变压器。 2正激变换器中变压器的制作方法正激变换器是最简单的隔离降压式DC/DC变换器，其输出端的LC滤波器非常适合输出大电流，可以有效抑制输出电压纹波。所以，在所有的隔离DC/DC变换器中，正激变换器成为低电压大电流功率变换器的首选拓扑结构。但是，正激变换器必须进行磁复位，以确保励磁磁通在每一个开关周期开始时处于初始值。正激变换器的复位方式很多，包括第三绕组复位、RCD复位[1,2]、有源箝位复位[3]、LCD无损复位[4,5]以及谐振复位[6]等，其中最常见的磁复位方式是第三绕组复位。本文设计的高频开关电源变压器采用第三绕组复位，拓扑结构如图1所示。开关电源变压器是高频开关电源的核心元件，其作用有三：磁能转换、电压变换和绝缘隔离。在开关管的作用下，将直流电转变成方波施加于开关电源变压器上，经开关电源变压器的电磁转换，输出所需要的电压，将输入功率传递到负载。开关变压器的性能好坏，不仅影响变压器本身的发热和效率，而且还会影响到高频开关电源的技术性能和可靠性。所以在设计和制作时，对磁芯材料的选择，磁芯与线圈的结构，绕图1 第三绕组复位正激变换器正激变换器中变压器的制作制工艺等都要有周密考虑。开关电源变压器工作于高频状态，分布参数的影响不能忽略，这些分布参数有漏感、分布电容和电流在导线中流动的趋肤效应。一般根据高频开关电源电路设计的要求提出漏感和分布电容限定值，在变压器的线圈结构设计中实现，而趋肤效应影响则作为选择导线规格的条件之一。 2.1变压器设计的基本原则在给定的设计条件下磁感应强度B和电流密度J是进行变压器设计时必须计算的参数。当电路主拓扑结构、工作频率、磁芯尺寸给出后，变压器的功率P与B和J的乘积成正比，即P∝B·J。当变压器尺寸一定时，B和J选得高一些，则某一给定的磁芯可以输出更大的功率；反之，为了得到某一给定的输出功率，B和J选得高一些，变压器的尺寸就可以小一些，因而可减小体积，减轻重量。但是，B和J的提高受到电性能各项技术要求的制约。例如，若B过大，激磁电流过大，造成波形畸变严重，会影响电路安全工作并导致输出纹波增加。若J很大，铜损增大，温升将会超过规定值。因此，在确定磁感应强度和电流密度时，应把对电性能要求和经济设计结合起来考虑。 2.2各绕组匝数的计算方法正激变换器中的变压器的磁芯是单向激磁，要求磁芯有大的脉冲磁感应增量。变压器初级工作时，次级也同时工作。 1)计算次级绕组峰值电流IP2 变压器次级绕组的峰值电流IP2等于高频开关电源的直流输出电流Io，即

(完整word版)湖南工程学院2014直流降压斩波电路课程设计..

湖南工程学院应用技术学院课程设计课程名称电力电子技术课题名称DC-DC变换电路分析专业电气工程班级学号姓名指导教师李祥来 2014 年月日

湖南工程学院课程设计任务书课程名称：电力电子技术题目：DC-DC变换电路分析专业班级：电气1184 学生姓名：学号：指导老师：审批：任务书下达日期2014年月日设计完成日期2014年月日

前言直流-直流变流电路（DC-DC Converter）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，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路，直接直流变流电路也称斩波电路（DC Chopper）,它的功能是将直流电变为另一固定电压或者可调电压的直流电，一般是指直接将直流电变为另一直流电，这种情况下输入与输出之间不隔离。间接直流变流电路是在直流变流电路中增加了交流环节，在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离，因此，也称为带隔离的直流-直流变流电路或直-交-直电路。习惯上，DC-DC变换器包括以上两种情况，且甚至更多地指后一种情况。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，其中前两种是最基本的电路。一方面，这两种电路应用最为广泛，另一方面，理解了这两种电路可为理解其他的电路打下基础。降压斩波电路（Buck Chopper）的设计与分析是接下来课程设计的主要任务。。

目录一．降压斩波电路 (7) 1.1 降压斩波原理： (7) 1.2 工作原理 (8) 1.3 IGBT结构及原理 (8) 二．直流斩波电路的建模与仿真 (11) 2.1IGBT驱动电路的设计.................................... 错误！未定义书签。 2.2电路各元件的参数设定................................ 错误！未定义书签。 2.3元件型号选择 ............................................... 错误！未定义书签。 2.4仿真软件介绍 ............................................... 错误！未定义书签。 2.5仿真电路及其仿真结果................................ 错误！未定义书签。 2.6仿真结果分析 ............................................... 错误！未定义书签。三．课设体会与总结. (19) 四．附录（完整电路图） (19) 五．参考文献 (19) 六．课程设计成绩表 (19)

Y—△降压起动控制线路

Y—△降压起动控制线路（1）线路设计思想 Y—△降压起动也称为星形—三角形降压起动，简称星三角降压起动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程。所不同的是，在起动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了起动电流对电网的影响。而在其起动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机，均可采用这种线路。（2）典型线路介绍定子绕组接成Y—△降压起动的自动控制线路如图4所示。图4 Y—△降压起动控制线路工作原理：按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，电动机M接入电源。同时，时间继电器KT及接触器KM2线圈得电。接触器KM2线圈得电，其常开主触点闭合，电动机M定子绕组在星形连接下运行。KM2的常闭辅助触点断开，保证了接触器KM3不得电。时间继电器KT的常开触点延时闭合；常闭触点延时继开，切断KM2线圈电源，其主触点断开而常闭辅助触点闭合。

接触器KM3线圈得电，其主触点闭合，使电动机M由星形起动切换为三角形运行。停车按SB1 辅助电路断电各接触器释放` 电动机断电停车线路在KM2与KM3之间设有辅助触点联锁，防止它们同时动作造成短路；此外，线路转入三角接运行后，KM3的常闭触点分断，切除时间继电器KT、接触器KM2,避免KT、KM2线圈长时间运行而空耗电能，并延长其寿命。三相鼠笼式异步电动机采用Y—△降压起动的优点在于：定子绕组星形接法时，起动电压为直接采用三角形接法时的1/3，起动电流为三角形接法时的1/3，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。其缺点是起动转矩也相应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。所以该线路适用于轻载或空载起动的场合。另外应注意，Y—△联接时要注意其旋转方向的一致性。容量较大的电动机。通常采用降压启动方式。降压启动的方式很多，有星三角启动，自耦降压启动，串联电抗器降压启动，延边三角形启动等。本文介绍电动机的星三角(Y一△)启动方式。所谓Y一△启动，是指启动时电动机绕组接成星形，启动结束进入运行状态后，电动机绕组接成三角形。在启动时。电机定子绕组因是星形接法，所以每相绕组所受的电压降低到运行电压的 1／、(约57.7％)，启动电流为直接启动时的1／3，启动转矩也同时减小到直接启动的1／3。所以这种启动方式只能工作在空载或轻载启动的场合。例如，轴流风机启动时应将出风阀门打开，离心水泵应将出水阀门关闭，使设备处于轻载状态。图1是电动机Y－△启动的一次电路图，U1－U2、V2－V2、Wl－W2是电动机M的三相绕组。如果将U2、V2和W2在接线盒内短接，则电动机被接成星形；如果将U1和W2、V1和U2、W1和V2分别短接，则电动机被接成三角形。实现电动机的Y－△启动的二次控制电路见图2。现在分析Y－△启动电路的工作过程。按下启动按钮SB2，接触器KM3和时间继电器的线圈得电，KM3的主触点闭合，将电动机的三相绕组接成星形；KM3的辅助触点(常开)KM3－3同时闭合使接触器KM2动作，电动机进入星形启动状态，KM2的辅助触点KM2－1闭合，使电路维持在启动状态。待电动机转速达到一定程度时，时间继电器KT延时时间到。其延时触点(常闭)断开，接触器KM3线圈失电．主触点断开，辅助触点(常例)KM3－1闭台。接触器KMl得电工作．电动机进入三角运行状态。这里时间继电器的延时时间应通过试验调整在5～15秒之间。按下停止按钮，或电动机出现异常过电流使热继电器FH动作时，电动机均会停止运行。电

降压斩波电路课程设计

电力电子技术课程设计目录一、引言 (2) 二、设计要求与方案 (2) 2.1设计要求.................................................. ..2 2.2方案确定.................................................. .3 三、主电路设计....................................... .3 3.1主电路方案................................................ ..3 3.2工作原理.................................................. ..4 3.3参数分析.................................................. ..5 四、控制电路设计..................................... .5 4.1控制电路方案选择.......................................... ..5 4.2工作原理.................................................. ..6 4.3控制芯片介绍............................................. ..7 五、驱动电路设计..................................... .9 5.1驱动电路方案选择.......................................... (9) 5.2工作原理..................................................... 10. 六、保护电路设计........................................ .11 6.1过压保护电路................................................ ..11 6.2过流保护电路................................................. ..12 七、系统仿真及结论....................................... .13 八、结论.......................................... .16 九、参考文献........................................... .16

常用开关电源拓扑结构

开关电源拓扑结构概述(降压,升压,反激、正激) 主回路—开关电源中，功率电流流经的通路。主回路一般包含了开关电源中的开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器、等所有功率器件，以及供电输入端和负载端。开关电源（直流变换器）的类型很多，在研究开发或者维修电源系统时，全面了解开关电源主回路的各种基本类型，以及工作原理，具有极其重要的意义。开关电源主回路可以分为隔离式与非隔离式两大类型。 1. 非隔离式电路的类型：非隔离——输入端与输出端电气相通，没有隔离。 1.1. 串联式结构串联——在主回路中开关器件（下图中所示的开关三极管T）与输入端、输出端、电感器L、负载RL四者成串联连接的关系。开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管T导通时，输入端电源通过开关管T及电感器L对负载供电，并同时对电感器L充电，当开关管T关断时，电感器L中的反向电动势使续流二极管D自动导通，电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路，对负载R继续供电，从而保证了负载端获得连续的电流。串联式结构，只能获得低于输入电压的输出电压，因此为降压式变换。例如buck拓扑型开关电源就是属于串联式的开关电源https://www.wendangku.net/doc/697653942.html,/blog/100019740 上图是在图1-1-a电路的基础上，增加了一个整流二极管和一个LC滤波电路。其中L 是储能滤波电感，它的作用是在控制开关K接通期间Ton限制大电流通过，防止输入电压Ui直接加到负载R上，对负载R进行电压冲击，同时对流过电感的电流iL转化成磁能进行能量存储，然后在控制开关T关断期间Toff把磁能转化成电流iL继续向负载R提供能量输

电力电子降压斩波电路课程设计

《电力电子技术》课程设计说明书直流降压斩波电路的设计与仿真院、部：电气与信息工程学院学生姓名：刘贝贝指导教师：胡小娣职称助教专业：电气工程及其自动化班级：电气本1305 学号：完成时间： 6月

湖南工学院《电力电子技术》课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化

ABSTRACT DC chopper as DC into another fixed voltage DC voltage or adjustable in DC converter, and DC - regenerative power transmission system, charging circuit, switch power, power electronics device and all sorts of electrical equipment transformation in ordinary application. Then appeared such as step-down chopper, booster chopper, lift pressure chopper composite chopper, etc.. the commutation circuit DC chopper technology has been widely used in switching power supply and DC driver, make its smooth acceleration control, and obtain the fast response, managing electric energy effect. All-controlling power electronics device IGBT in traction power transmission and transformation of power transmission and active filter etc widely application. Keywords: DC chopping; Buck chopper

降压性开关稳压电源

Hefei University 课程设计报告课题名称：降压型开关稳压电源作者姓名: 刘尚阳 1405012027 张颖 1405012028 闫悦悦 1405012029 许特松 1405012043 荚丹丹 1405012030 班级: 电子二班指导教师：倪敏生完成时间： 2017年5月24日

摘要本设计是开关稳压电源，系统由稳压电源、DC-DC变换器、采用LM7812，LM7805稳压芯片，为芯片供电，DC-DC变换器采用TL494产生PWM波，控制开关周期为恒定值，通过调节脉冲宽度来改变占空比，在经过由IR2109构成的驱动电路驱动后级电路，此时引入电压反馈检测电压幅值并反馈给前级保证输出电压稳定，当输入电压超过20V时，控制IR2109片选端，切断电路。关键字：稳压；DC-DC变换；目录 1引言 (3) 2方案设计与选择 (3) 2.1总体设计 (3) 2.2各模块方案设计与论证 (3) 2.2.1驱动模块方案设计与选择 (3) 2.2.2稳压电源方案设计与选择 (4) 3硬件设计与实现 (4) 3.1设计思路 (4) 3.2各个模块硬件设计与实现 (5) 3.2.1辅助电源模块 (5) 3.2.2 DC-DC模块 (5) 4理论分析与参数计算 (5) 4.1 DC/DC变换方法 (5) 4.2 稳压控制方法 (6) 4.3 输入过压电路设计 (6) 4.4buck电路参数的计算 (7) 4.4.1电感值的计算 (7) 4.4.2电容的计算 (7) 4.4.3输出电压的计算 (8) 5测试仪器与方法 (8) 5.1输出电压测试 (8) 5.2效率测量 (8) 参考文献 (9)

《降压斩波电路》word版

电力电子技术课程设计报告课题：降压斩波电路的设计

目录一．引言二．课程设计 1 降压斩波电路的设计目的 2. 降压斩波电路的设计内容及要求 3. 降压斩波电路主电路基本原理 4. IGBT驱动电路 4.1 IGBT简介 4.2驱动电路设计方案比较 5. 保护电路的设计 6. MATLAB仿真 6.1 MATLAB简介 6.2 MATLAB发展历程 6.3主电路仿真 7.PROTEL原理图及PCB图的绘制 8. 心得体会 9. 元件清单三．参考文献

一．引言高频开关稳压电源已广泛运用于基础直流电源、交流电源、各种工业电源，通信电源、通信电源、逆变电源、计算机电源等。它能把电网提供的强电和粗电，它是现代电子设备重要的“心脏供血系统”。BUCK变换器是开关电源基本拓扑结构中的一种，BUCK变换器又称降压变换器，是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波器，即输出电压低于输入电压，由于其具有优越的变压功能，因此可以直接用于需要直接降压的地方。二．课程设计 1.降压斩波电路的设计目的 (1). 通过对降压斩波电路（buck chopper）的设计，掌握buck chopper电路的工作原理，综合运用所学知识，进行buck chopper电路和系统设计的能力。 (2). 了解与熟悉buck chopper电路拓扑、控制方法。 (3). 理解和掌握buck chopper电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法，掌握元器件的选择计算方法。 (4). 具有一定的电力电子电路及系统实验和调试的能力 2. 降压斩波电路的设计内容及要求 (1). 设计内容: 对Buck Chopper电路的主电路和控制电路进行设计，参数如下：直流电压E＝200V，负载中R＝10 ，L值极大,反电动式E1＝30V。 (2).设计要求 (a)理论设计：了解掌握Buck Chopper电路的工作原理，设计Buck Chopper电路的主电路和控制电路。包括：IGBT电流,电压额定的选择，画出完整的主电路原理图和控制电路原理图列出主电路所用元器件的明细表 (b).仿真实验: 利用MATLAB仿真软件对Buck Chopper 电路主电路和控制电路进行仿真建模，并进行仿真实验 (c).实际制作：利用PROTEL软件绘出原理图，结合具体所用元器件管脚数，外型尺寸，考虑散热和抗

降压型开关稳压电源设计

1 开关电源概述开关电源是开关稳压电源的简称，一般指输入为交流电压、输出为直流电压的AC/DC变换器。开关电源内部的功率开关管工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达75%-90%，比普通线性稳压电源提高近一倍。表1.1电源分类 2 降压式开关稳压器原理

2.1 给低通滤波器输入方波图2.1.1表示给低通滤波器输入方波时的情况。如果一个低通滤波器的截止频率比输入信号频率低很多，当给它输入方波信号时，由于方波被低通滤波器平滑，所以输出信号变成了直流（只有微小的脉流）。（为什么？方波信号相当于一个直流分量加一个交流分量的和，经过低通滤波器后，直流分量通过，交流分量被滤掉，所以只剩下直流分量了，即输出平滑了。如果低通滤波器的截止频率比输入信号频率高，那么交流分量就全部通过了，起不到滤波的作用，所以低通滤波器的截止频率要比输入信号的频率低很多才行。）降压型开关电源是把输入的直流信号转换成方波，再把这个方波经低通滤波器平滑，又得到直流信号的电路。之所以通过这样复杂的过程来降低电压是为了减少电压变换时的损失。线性稳压电源只所以效率低就因为直接进行电压变换的时候功耗大。图2.1.1 给低通滤波器输入方波 2.2 开关电路+滤波器=降压型开关电源降压式开关稳压器的原理如图2.2.1所示，图2.2.2和2.2.3分别是当开关闭合、断开时的电流路径。在实际的电路中，还需要实施反馈使输出电压稳定。一般反馈都集成到电源芯片中。图2.2.1 简化电路

图2.2.2 开关闭合时的电流路径图2.2.3 开关断开时的电流路径（1）当开关闭合时续流二极管VD截至，由于输入电压UI与储能电感L接通，因此输入-输出压差（UI-Uo）就加在L上，使通过L的电流IL线性地增加。（为什么？由公式L*di/dt=U可以看出，U、L不变，则di/dt为常数，即I线性增加。）在此期间除向负载供电外，还有一部分电能储存在L和C中，流过负载RL的电流为Io，参见图2.2.2。（2）当开关断开时，L与UI断开，但由于电感电流不能在瞬间发生突变，因此在L上就产生反向电动势以维持通过电感的电流不变。此时续流二极管VD 导通，储存在L中的电能就经过由VD构成的回路向负载供电，维持输出电压不变。开关断开时，C对负载放电，这有利于维持Uo和Io不变，参加图2.2.3。（为什么？请看以下图例比较）

直流斩波电路课程设计

目录第一章方案的选择和电路的整体结构 (1) 1.1 方案的选择 (1) 1.2 电路的整体结构 (2) 第二章主电路的设计 (3) 2.1 主电路的原理 (3) 第三章驱动电路的设计 (4) 3.1 驱动芯片的选择 (4) 3.2 驱动芯片的介绍 (5) 3.3 驱动电路的设计 (6) 第四章控制电路的设计 (6) 4.1 控制电路的设计原理 (6) 4.2控制电路原理图 (7) 第五章保护电路的设计 (8) 5.1 IGBT的栅极保护 (8) 5.2 IGBT的集电极和发射极的保护 (9) 5.3 IGBT的过热保护 (10) 第六章结论 (10) 心得体会 (11) 附录：ATMEGA16设计源程序 (12) 参考文献 (14)

第一章方案的选择和电路的整体结构 1.1 方案的选择 1.1.1 主电路的选择本次设计的内容是直流可调电源，目的是实现输出电源的可调节，有以下两种主电路的方案，现对这两种方案进行分析比较。方案一：桥式全控整流电路桥式全控直流电路采用四个晶闸管桥式连接，通过控制晶闸管的导通时间使得输出的平均电压降低，实现电压可调。优点：可以直接用市电进行整流调节。缺点：晶闸管属于半控器件，控制不灵活。输出电压不稳定，有波动。输入端与输出端进行隔离。方案二：直流斩波电路直流斩波电路属于DC-DC变换电路，通过控制电力电子器件IGBT或MOSFET 的通断时间来实现电压大小的可调节。缺点：不能直接用市电进行设计，需要有恒定的直流电源。优点：输入端与输出端不用进行隔离，IGBT和MOSFET为全控器件，可以随意的控制其开通或者关断，并且电路结构简单，容易实现。综上所述，本次设计采用直流斩波电路为设计主电路，并且使用IGBT作为开关器件。 1.1.2 控制电路的选择控制电路的功能是控制电力电子器件IGBT的通断，现有两种主电路的设计方案，现进行比较分析。

降压型DCDC开关电源的研究与设计

物电学院开关电源技术课程实践报告《降压型DC/DC开关电源的研究与设计》姓名：刘鹏飞学号： 131103034 学院：物理与电气工程学院日期： 2015年12月26日指导老师：许树玲

降压型DC/DC开关电源的研究与设计摘要：随着开关电源技术的迅速发展，DC/DC开关电源已在通信、计算机以及消费类电子产品等领域得到了广泛应用。近年来，电池供电便携式设备的需求越来越大，对DC/DC开关电源的需求也日益增大，同时对其性能要求也是越来越高。本文设计了一款降压型DC/DC开关电源电路。首先详细的分析和阐述了降压型转换器的电路拓扑和工作原理，根据系统性能设计了电路的整体框图。然后对电路的各个模块进行了分析和设计，包括输入电路，降压电路和显示电路。关键词：开关电源；降压型；DC/DC转换

1 开关电源现状及前景 1.1 国内外开关电源的发展状况电源管理芯片市场的品牌构成仍是国外厂商处于领先地位，市场排名前十的企业无一例外全部为外资企业，其中美国厂商优势明显。国外开发电源管理芯片的厂商很多，主要有NCP、IR、MAXIM、ST、TI、PI等，他们的产品都已经非常成熟能够提供高质量、全系列的电源管理芯片。在非隔离的DC/DC转换技术中，TI公司的预检测栅驱动技术采用数字技术控制同步BUCK，转换效率高达97%，其中TPS40071等是其代表产品。在电源数字化方面走在前面的公司有TI和Microchip，TI公司已经用TMS320C28F10制成了通讯用的48V输出大功率电源模块，其中PFM和PWM部分完全为数字式控制。 2 DC/DC降压型开关电源设计本电路主要包括变压器降压，桥式整流电路，滤波电路，降压电路，AD转换电路，和数字显示构成。其中降压电路是一种高效的三增益开关电源DC/DC 降压变换器。从1V起调的稳压电源，电路使用时，只须调节电源电压调节器（可调电阻），即可得到 1V-20V之间所需的电压。系统结构框图如图12所示图1 DC/DC降压型开关电源的结构框图

MOSFET升降压斩波电路

电力电子技术课程设计报告MOSFET升降压斩波电路设计班级：110306班姓名：*** 学号：20111049 指导教师：侯云海时间：2014年1月10日

题目：MOSFET升降压斩波电路设计一、课程设计的目的 1.电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。它与理论教学和实践教学相配合，可使我们在理论联系实际，综合分析，理论计算，归纳整理和实验研究方面得到综合训练和提高，从而培养学生独立解决实际问题的能力。 2.加深理解电力电子技术的课程内容，建立正确的设计思想，熟悉工程设计的顺序和方法，提高正确使用技术资料，标准，手册等的独立工作能力。 3.为后续课程的学习打下坚实的基础。二、设计的技术数据及要求 1、交流电源：单相220V； 2、前级整流输出输电压： U d=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%。

三、设计内容及要求 1、方案的论证及方案的选择： 1.1总体方案论证图1 1.2 方案一：MOSFET降压斩波电路 MOSFET降压斩波电路原理图降压斩波电路的原理图以及工作波形如图2所示。该电路使用一个全控型器件 V，图中为MOSFET。为在MOSFET关断时给负载中电感电流提供通道，设臵了续流二极管VD。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。图2 降压斩波电路原理图

MOSFET降压斩波电路工作原理图直流降压斩波电路使用一个全控型的电压驱动器件MOSFET，用控制电路和驱动电路来控制MOSFET 的导通或关断。当t=0 时MOSFET 管被激励导通电源U向负载供电，负载电压为Uo=U,负载电流io 按指数曲线上升，当t=t1时控制MOSFET 关断负载电流经二极管VD 续流负载电压Uo 近似为零，负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小通常使串联的电感L较大。电路工作时的波形图如图3所示。至一个周期T结束，再驱动MOSFET导通，重复上一周期的过程。当电力电子系统工作处于稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等，如图2所示。负载电压平均值为：（2.1）负载电流平均值为：（2.2）式中，t on为MOSFET处于通态的时间；t off为MOSFET处于断态的时间；T为开关周期；α为导通占空比。由式（1.1）可知，输出到负载的电压平均值U o最大为U，减小占空比α，U o随之减小。因此将该电路称为降压斩波电路。也称buck 变换器。根据对输出电压平均值进行调试的方式不同，可分为三种工作方式：（1）保持开关导通时间不变，改变开关T，称为频率调制工作方式；（2）保持开关周期T不变，调节开关导通时间，称为脉冲宽调制