基于降壓型PWM的DC-DC轉換器的控制方案

5.1 控制及驅動電路設計[4]

本文設計的開關電源的控制及驅動電路的核心為三菱公司的M579系列驅動器。電路圖如下所示：

該集成驅動器的內部包含有檢測電路、定時及復位電路和電氣隔離環節，可在發生過電流時能快速響應但慢速關斷IGBT。輸出的正驅動電壓為+15V，負驅動電壓為-10V。

5.2 保護電路的設計

本文設計的電源電路主要需要對IGBT在開通時采取di/dt保護和在關斷時采取過電壓保護，可選擇復合緩沖電路作為IGBT的保護電路，電路圖如下：

6.課程設計總結

通過本次課程設計，使我更加深刻地理解了直流斬波電路以及開關電源，了解了開關電源的基本結構、設計過程和實現的功能。使我了解到開關電源在電子設備、電力設備和通信系統的直流供電中得到廣泛應用，在高頻開關電源中，DC-DC變換是其核心。隨著半導體技術的發展，高集成度，功能強大的大規模集成電路不斷出現，使電子設備不斷縮小，重量不斷減輕，相應地要求系統供電電源的體積和重量相應減小，如何減小開關電源的體積，提高其效率，是將在在設計開關電源的過程需要著重考慮的一個方面。

本文首先對開關電源的發展歷史、當下發展狀況以及將來的發展趨勢作了簡要的介紹，隨后闡述了降壓型AC-DC開關電源的核心部分——DC-DC轉換器(降壓斬波電路)的拓撲結構及其工作原理，描述了DC-DC轉換器的控制方法——脈寬調制控制(PWM)，并詳細介紹了該控制方法的基本原理。在此基礎上設計了一款基于電壓控制模式的PWM降壓型AC-DC開關電源，設計的內容包括主電路的設計、控制及驅動電路的設計和保護電路的設計，每個部分均給出設計電路圖，重點分析了主電路的工作原理，并給出設計參數。

參考文獻

[1]. 王兆安、黃俊. 電力電子技術. 機械工業出版社.2000

[2]. 趙同賀.開關電源設計技術與應用實例. 人民郵電出版社.2007

[3]. (美) Raymond A. Mack Jr. 開關電源入門.人民郵電出版社.2007

[4]. 童詩白、華成英.模擬電子技術(第四版).高等教育出版社.2006

[5]. 王水平. PWM控制與驅動器使用指南及應用電路. 西安電子科技大學出 辦社.2005

[6]. 王兆安.電力電子交流技術(第4版).機械工業出版杜.2007

[7].脫立芳.降壓型PWMDC_DC開關電源技術研究.西安電子科技大學碩士學位論文.2008附錄

本文所設計的降壓型PWM AC-DC開關電源完整電路圖如下：

[3] 1.2節部分引用于脫立芳的碩士學位論文《降壓型PWMDC_DC開關電源技術研究》和趙同賀的《開關電源設計技術與應用實例》

[4] 5.1節參考了王水平.編寫的《PWM控制與驅動器使用指南及應用電路》和童詩白、華成英共同編寫的《模擬電子技術第四版》

[1] 1.1.1小節部分引用于(美) Raymond A. Mack Jr.的《開關電源入門》

[2] 1.1.2小節部分引用于王兆安編寫的《電力電子交流技術(第4版)》和王兆安與黃俊共同編寫的《電力電子技術》