电力电子设计与实践报告.docx

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1、 电力电子设计与实践报告题 目：升压斩波电路设计专 业： 自动化 姓 名： 陈璐 学 号： 2014550109 班 级： 14级自动化1班 指导老师： 邓文浪老师 完成日期： 2016年11月10日 目录“电力电子设计与实践”设计任务书1一 、设计任务及要求21.1设计任务21.2设计要求21.3设计原理2二、DC-DC变换器简介32.1拓扑32.2工作原理32.3功能介绍42.4应用介绍4三、设计方案53.1主电路设计方案53.2控制电路设计方案53.3驱动电路设计方案73.4电路设计图7四、软硬件设计94.1硬件设计94.1.1功率器件参数计算及选型94.1.2 电路中其他元器件参数计算

2、及选型94.2软件设计10五、仿真建模125.1仿真模型搭建125.2模块参数设计125.3仿真波形及分析155.4仿真中遇到的问题及解决方案16六、实验装置制作及调试176.1实验装置制作176.1.1主电路的制作176.1.2控制电路的制作176.1.3驱动电路的制作176.1.4实物制作图176.2电路检验及调试196.2.1线路检查196.2.2上电检验及调试19七、实验结果及其分析22八、附录24附录一：元器件明细表24九、总结体会25参考文献26“电力电子设计与实践”设计任务书升压斩波电路（Boost Chopper）设计一、设计目的 1综合运用所学知识，进行升压斩波电路和系统设计

3、。通过对升压斩波电路的设计，掌握升压斩波电路的工作原理。 2了解与熟悉升压斩波电路拓扑、控制方法。3理解和掌握升压斩波电路及系统的主电路、控制电路和保护电路的设计方法，掌握元器件的计算选择方法。4 具有一定的电力电子电路及系统实验和调试的能力。二、设计内容及要求1设计内容及参数进行升压斩波电路和系统设计。设计条件和参数如下：在输入给定电压Ui=12V的情况下通过斩波电路控制输出电压为18V，电流连续，输出电流为I=0.6A。2设计要求（1） 理论设计：了解掌握升压斩波电路电路的工作原理，设计斩波电路电路系统。包括：主电路、控制电路、参数计算及元器件选型；功率器件驱动电路、保护电路的设计；画出完

4、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。（2）仿真实验：利用MATLAB仿真软件对升压斩波电路系统进行仿真建模，并进行仿真实验。（3）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、考虑散热和抗干扰等因素，设计PCB印刷电路板。最后完成系统电路的组装、调试。一 、设计任务及要求1.1设计任务设计一个升压斩波电路，在输入给定电压Ui=12V的情况下通过斩波电路控制输出电压为18V，电流连续，输出电流为0.6A。1.2设计要求（1）理论设计：了解掌握升压斩波电路电路的工作原理，设计斩波电路电路系统。包括：主电路、控制电路、参数计算及元器件选型；

5、功率器件驱动电路、保护电路的设计；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。（2）仿真实验：利用MATLAB仿真软件对升压斩波电路系统进行仿真建模，并进行仿真实验。（3）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、考虑散热和抗干扰等因素，设计PCB印刷电路板。最后完成系统电路的组装、调试。1.3设计原理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

6、的功能。本设计是用控制电路来产生MOSFET升压斩波电路的控制信号，控制电路产生的控制信号传到驱动电路，驱动电路把控制信号转换为加在MOSFET控制端与公共端之间，可以使其开通或关断的信号。通过控制MOSFET的开通和关断来控制MOSFET升压斩波电路工作。二、DC-DC变换器简介2.1拓扑图2-1升压斩波电路原理图图中所示为DC-DC变换器中的升压斩波电路，假设L和C值很大。V（MOSFET）处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量，从而在负载侧得到高于电源的电压。二极管的作用是阻断MO

7、SFET导通时，电容的放电回路。2.2工作原理DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。目前DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。在电路类型分类上属于斩波电路。而本次设计要做的为升压斩波电路。所以重点介绍升压斩波电路。升压斩波电路

8、的工作原理如下：首先假设电路中的电感L值和电容C值非常大。当开关器件V处于导通状态时，支相当于短路，电源E向电感L充电，电感相当于一个电阻，所以充电电流基本恒定为I。同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，C上电压基本保持恒定，所以输出电压Uo也基本保持为恒定值。假设V处于导通状态的时间为Ton，则在此时间内，电感L上积蓄的能量为。当开关器件V处于断开状态时，支路相当于断路。电源E和积蓄一定能量的电感L共同向电容C充电，同时向负载R提供能量。假设V处于断开的时间为Tof，则在此时间内电感L释放的能量为。由于能量守恒，当电路工作在稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即 (1

9、-1) 因T/TOF1, 故U0Ud，即通过调节开关频率可以实现升压的要求。升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因：L储能之后具有使电压泵升的作用。电容C可将输出电压保持住。如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R消耗，与降压斩波电路一样，升压斩波电路可看作直流变压器。2.3功能介绍DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(2030)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)， 同时还能起到有效

10、地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。而升压斩波是输出电压大于输入电压的直流斩波电路。2.4应用介绍直流-直流变换器（DC/DC）变换器广泛应用于远程及数据通讯、计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济的各行各业。这里主要介绍升压斩波电路的典型应用：（1）用于直流电动机传动：通常是用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源，实际电路中电感L值不可能为无穷大，因此该电路和降压斩波电路一样，也有电动机电枢电流连续和断续两种工作状态。此时电机的反电动势相当于电路中的电源，而此时的直流电源相当于电路中的负载。由于直流电源的电压基本是恒定的，因此不必并联电容器。（2）用作单相功

11、率因数校正（PFC）电路（3）用于其他交直流电源中三、设计方案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。3.1主电路设计方案主电路电路图如图3-1：图3-1 升压斩波电路主电路由上图可以看出，主电路主要由电源、电阻、电感、电容、二极管和MOSFET等器件构成。电源E=12V，因为要求输出电压为18V，电流为0.6A，所以电阻R选用30欧姆，L为电感，C为电容，VD是二极管，V是全控型器件，选用MOSFET。主电路模块主要由全控器件MOSFET的开通与关断的时间占空比，来决定输出电压Uo的大小。3.2控制电路设计方案 控制电路：此电路主要用来产生控制信号。产生P

12、WM信号有很多方法，但归根到底不外乎直接产生PWM的专用芯片、单片机、PLC、可编程逻辑控制器等本电路。本设计采用STC12C5A60S2单片机产生PWM信号。图3-2 STC12C5A60S2单片机引脚图图3-3控制电路接线图控制过程为，设计程序导入到单片机中，输出该实验所需占空比为33.33的PWM波。所以控制电路的难点在于程序的设计。通过查阅资料以及芯片手册，设计程序如下：#includeSTC12C5A.h /STC12C5A60S2单片机头文件，里面对单片机内部的寄存器地址都定义了#define uint unsigned int#define uchar unsigned char

13、void main()CCON=0X00; /PCA模块的低8位CH=0; /PCA模块的高8位CL=0; /PCA 模块的低8位CMOD=0X08; /PCA模块寄存器的时钟不分频CCAP0L=0xAA; /PCA模块0捕获寄存器0的低8位CCAP0H=0xAA; /PCA模块0捕获寄存器0的高8位CCAPM0=0x42; / 8位PWM输出,无中断CR=1; /PCA计数器启动控制位,写1启动计数器while(1); /死循环，不让程序结束 PWM脉宽调制输出工作原理： 在PCA定时器启动的时候，CL（PCA Base Timer LOW）将从0xff在一定时钟频率(Fosc)下递减至0x

14、00,在递减的过程中，不断与CCAP0L（PCA Module-0 Capture Register）的值比较，大于等于CCAP0L时，相应PWM引脚输出高电平，小于CCAP0L的值时，输出低电平，当递减到0x00时，产生数据溢出，溢出后，单片机相应寄存器将CCAP0H（PCA Module-0 Capture Register）中的值传递给CCAP0L，CL继续由0xff递减。所以，程序中，只要修改CCAP0H的值，就可以实现对脉宽输出的调节。由此也就实现了引脚电平的数字脉宽输出。 其中，脉宽的大小及频率由CL的初值与时钟频率来控制。脉冲占空比的计算公式为=（256-CCAP0L）/256*

15、100%，此次我们要输出的=33.33%，所以取CCAP0L得值为0xAA。 在上面的寄存器中，我们需要设置CCON=0x00,即不启用PCA中断。设置CCAP0L=0x42，即8位PWM输出，无中断。而CMOD的值可用于调整PWM的输出频率。CMOD调整的是PCA模块的时钟，分频越多，溢出的越慢，频率约低。而CL的值可直接调整溢出的频率，从而直接调整输出的频率，CH的值与CL的值相等即可。本次程序写CMOD=0X08，PCA模块的输入时钟不分频，从而得到最大的输出频率。最后写CR=1即启动计数器。从而以上的程序即可输出一个频率和占空比可调的PWM波。3.3驱动电路设计方案驱动部分是连接控制部

16、分和主电路的桥梁，该部分主要完成以下几个功能：(1)提供适当的正向和反向输出电压，使电力MOSFE管可靠的开通和关断；(2)提供足够大的瞬态功率或瞬时电流，使MOSFET能迅速建立栅控电场而导通；(3)尽可能小的输入输出延迟时间，以提高工作效率；(4)足够高的输入输出电气隔离性能，使信号电路与栅极驱动电路绝缘；(5)具有灵敏的过流保护能力。驱动电路的基本任务，就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。驱动电路一方面将控制信号放大，另一方面提供电气隔离，保护控制电路。电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流的，因此它的

17、第一个显著特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小；第二个显著特点是开关速度快、工作频率高。但是电力MOSFET电流容量小，耐压低，多用于功率不超过10Kw的电力电子装置。美国IR公司生产的IR系列驱动器，兼有光耦隔离和电磁隔离的优点，是中小功率变换装置中驱动器件的首选。根据设计要求、驱动要求及电力MOSFET管开关特性,选择驱动芯片IR2104来实现驱动。驱动芯片IR2104的基本参数：峰值输出电流0.36A；最大下降时间：90ns；最大升压时间：170ns。根据以上参数可知该驱动芯片完全符合本设计要求。图3-3 IR2104引脚图单片机产生的PWM由2脚引入驱动芯片，通过7脚输出去驱动功率开关

18、管。3.4电路设计图总电路设计图如图3-4：图3-4总电路设计图左边为控制电路，是由单片机构成的，根据编写的程序，是由P1.3口（4引脚）输出PWM，然后接入驱动电路，图3-4的右上角IR2104的2引脚，接入驱动电路后，输出接MOSFET的栅极（G），就可对MOSFET进行开通关断控制。四、软硬件设计4.1硬件设计4.1.1功率器件参数计算及选型MOSFET是金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管，是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为N沟道型与P沟道型的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称

19、尚包括NMOSFET、PMOSFET、nMOSFET、pMOSFET等。（1）功率MOSFET的工作原理：截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。导电：在栅源极间加正电压UGS，栅极是绝缘的，所以不会有栅极电流流过。但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开，而将P区中的少子-电子吸引到栅极下面的P区表面。当UGS大于UT（开启电压或阈值电压）时，栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度，使P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。 （2） 功率开关的选择（IRF540）：当功率开关处于

20、断开状态时，输出侧电加在开关两端为18V，要求输出电流为0.6A，则流过开关管的最大的电流Imax=1.1I=0.66A。因此，对开关管的选择要求为耐压值大于24V，最大电流大于0.66A即可。选择导通电阻小的IRF540作为开关管，其耐压值为100V，可流过的最大电流为22A，导通电阻仅为77m。因此完全满足电路的要求。4.1.2 电路中其他元器件参数计算及选型（1）12V输入直流电源：作为直流输入。（2）续流二极管的选择：（SR240型肖特基二极管）：当开关管导通的时候，直流侧输出侧电压直接加在二极管两端为18V，流过二极管的最大电流即为电感电流的最大值0.66A，因此需要选择方向击穿电压

21、打于24V（一般选择大于其两倍即48V）。选择SR240型肖特基二极管作为续流二极管，其允许通过的最大平均电流为2A，反向击穿电压为40V（实际上应该比这大1.5倍左右），其导通压降小，并且恢复时间短，所以完全能满足电路要求。（3）电感的选择：通过对整个电路进行分析计算 （4-1） （4-2） （4-3）为开关导通是的KVL方程 为开关断开时的KVL方程联立可解得电感的计算公式为下式 （4-4） 一般取其中所以选择工字功率电感（1016-417k）470uH/2A（4）滤波电容的选择（220uF/25V的电解电容）：该电容需要滤掉主要的开关纹波，其计算公式为： (4-5)式中Uc为所要求的输出

22、电压纹波的要求，Lf为计算的电感，这里涉及没有对纹波有具体的要求，所以电容C足够大，另外，所以应该尽量降低ESR。根据以上两点，可以取两个220uF/25V的电解电容并联，此举可得到需要的电容量，也可得到较低的ESR。4.2软件设计软件设计由matlab仿真、Keil和Protel三大部分构成。matlab主要是仿真分析，借助其强大的仿真功能可以很直观的看到PWM控制输出电压的曲线图，通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系，利用软件自带的电表和示波器能直观的分析各种输出结果。Keil用来设计单片机的程序，使其产生PWM波。Protel软件是用来设计PCB电路图。（1）通过matlab搭建

23、电路进行仿真，通过看结果是否符合设计要求验证设计方案是否合理。详见第五章仿真建模。（2）利用Keil设计单片机程序产生PWM波。控制单片机工作的语言是C语言，设计程序用于产生一路PWM波。将程序编译完成后编程二进制的文件烧写进单片机中，单片机用的是STC12C5A60S2,因为其中有PWM模块，只需要写某些寄存器，就能输出PWM波。最后设计出的程序如下：#includeSTC12C5A.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid main()CCON=0X00;CH=0;CL=0;CMOD=0X08;CCAP0L=0xAA

24、;CCAP0H=0xAA;CCAPM0=0x42;CR=1;while(1);（3）利用搭建好的电路，用Protel设计PCB电路图，便于进行硬件制作。根据电路原理图和控制电路原理图，设计PCB印刷电路板如下：图4-2 PCB电路图五、仿真建模5.1仿真模型搭建根据直流升压变流器原理图建立变流器的仿真模型5-1所示：图5-1 升压斩波电路的仿真模型simulink仿真模型图中DCvoltagesource是电压源，提供12V的直流电压。L为电感。Diode为电力二极管，单项导通，阻止电流反向流动。C为电容。MOSFET为斩波器件，R为负载表5-1：图示的电路模型各个模块的名称及提取路径模块名提

25、取路径直流电压源SimPowerSystems/Electricalsource示波器scopeSimulink/Sinks二极管模块SimPowerSystems/PowerElectronicsMOSFETSimPowerSystems/PowerElectronics串联RLC支路SimPowerSystems/Elements电压表模块SimPowerSystems/Measurement电流表模块SimPowerSystems/MeasurementPowergui模块SimPowerSystems5.2模块参数设计根据设计要求输入电压12V,输出电压18V，所以经过计算可以得出占空

26、比为33.33%。输出电流为0.6A,所以负载电阻为30欧姆。电感选用470mH,电容为两个220uF并联。所以在模型中设置仿真参数：（1） 设置电源E电压为12V。（2） 电容的值为220F。（3） MOSFET和二极管的参数可以保持默认值。（4） 选L的值为470uH。（5） 脉冲发生器脉冲周期T=3e-5，脉冲宽度为33.33%。（6） 电阻参数为30欧姆。各参数设置图如下：图5-2输入电压参数设置图图5-3电容参数设置图图5-4电感设置图图5-5脉冲发生器参数设置图5-6阻容参数设置5.3仿真波形及分析 开始时输出的波形超调有点严重并且纹波比较大。通过翻阅资料，发现通过减小PI控制器（

27、反馈）中P的值并且增大I的值可以减小超调量，通过增大滤波电容的值能减小纹波，通过不断调试后得到了最终的输出波形。图5-7PI Controller的参数设置通过改变反馈调整输出电压波形，主要是减少超调和纹波，最后输出电压波形如下：图5-8输出电压Uo波形输出电压最终稳定于18V,满足设计要求。5.4仿真中遇到的问题及解决方案（1） 由于对matlab软件的不熟悉，搭建好电路开始仿真时总是报错，不管怎么改电路都是处于错误状态，后来经过查找关于matlab应用资料发现当在Simulink下进行电力电子仿真时需要添加一个电力系统图形化用户接口(Powergui)，Powergui模块具有可视化的功能

28、,还具有一个非常优秀的特点:改变系统中的参数,可以通过图形来观察由于参数改变而引起的变化。（2） 对于升压斩波电路反馈电路不熟悉，设计存在困难，但经过助教的指导和同学的帮助，最后完成这部分电路的设计。六、实验装置制作及调试6.1实验装置制作6.1.1主电路的制作按照所画的PCB图对主电路进行布局，然后进行焊接，焊接时要注意的问题有：（1） 二极管的正负极：黑色的部分是阳极，灰色部分是阴极。（2） 电解电容是有正负极的，长的那一端为正。（3） MOSFET（IRF540）的引脚要弄清楚，不能接错。图6-1IRF540引脚图焊接时，因为电路较为简单，所以没有用导线，选择了走锡，这样易于线路的检查。

29、6.1.2控制电路的制作控制电路是采用STC12C5A60S2单片机产生PWM波的，硬件制作时为了方便，买了单片机最小系统，所以这一部分不用在焊接在电路板上，只要把烧好程序的单片机芯片放入单片机最小系统（注意引脚标号，不要把单片机放反）。而输出口可用杜邦线引出接驱动电路。6.1.3驱动电路的制作驱动电路采用的是IR2104，由于买的是贴片式的，所以用了一片PCB板把芯片焊上去，焊的时候注意芯片的引脚，然后用利用排针插入底座。然后利用杜邦线和排针接线，2引脚接控制电路的输出，7引脚为驱动电路的输出接MOSFET（IRF540）的栅极（G），3引脚是使能端，要接高电平。6.1.4实物制作图图6-2

30、正面实物图图6-3反面实物图6.2电路检验及调试6.2.1线路检查线路检查适用于主电路，主要检查有没有线路连接错误、虚焊或者把要分离的端子焊在一起，用万用表的二极管档来检测，测试通了会滴滴响，不通的就没有声音。检查电路没有错误后，进行上电检验。6.2.2上电检验及调试（1） 控制电路检验：单片机最小系统输入5V直流电源，为了方便，直接从电脑USB接口引出，用示波器测输出（P1.3口）波形。出现问题：输出应为占空比为33的矩形波，然而实际测出波形的占空比大约为42，与设计方案有差距。调试过程：经过不断的检查与测试，发现原来是单片机最小系统所带晶振大小的问题，设计方案中控制电路所编写的程序是按照1

31、2M晶振计算的，而实际使用使用的晶振频率为11.0592MHz，所以程序应改写为：#includeSTC12C5A.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid main()CCON=0X00;CH=0;CL=0;CMOD=0X08;CCAP0L=0x95;CCAP0H=0x95;CCAPM0=0x42;CR=1;while(1);修改程序后，输出P波的占空比为33.62，基本满足所需占空比要求。所以该问题的解决办法为修改程序，使占空比满足所需。（2） 驱动电路上电检测：驱动电路上电要注意的问题是驱动芯片IR2104的驱动电

32、源应接直流12V，使能端3引脚的高电平可接直流5V，可用杜邦线将单片机的电源接到3引脚。还有一个要注意的问题是单片机和驱动芯片要共地。上电后，用示波器检测输出（7引脚）波形。出现问题：没有出现驱动波形。调试过程：用万用表检查驱动芯片有没有出现焊接错误，因为用的是贴片式的，所以怕焊接时出现问题，检查发现并没有焊错，而是3引脚的底座与用的排针没有焊接，导致使能端没有置于高电位，驱动芯片没有工作，焊接好以后，检测输出波形如图7-2，符合设计要求。所以该问题的解决方法是认真检查电路，有时问题往往出现在最简单的地方。（3） 主电路上电检测：把12V的直流电源接到主电路，这时控制电路和驱动电路也要接入，用

33、来开断MOSFET，首先看电路中有没有器件迅速发烫的现象，如果有，马上断电，因为可能出现错误使得器件烧坏。检查电路没有发烫现象后，用示波器测量输出电压波形。出现问题：输出电压波形纹波过大，如图6-4：图6-4调试前输出电压波形图调试过程：纹波过大，判断可能是由于电容过小导致，往主电路中又并联了一个电容，测量其输出波形，纹波变小了一点。再并一个电容，输出波形如下:图6-5调试后输出电压波形图输出电压波形的纹波已经很小了，平均值为17.8V，要求输出电压为18V，产生误差原因是电感电容存在内阻，而计算时忽略掉的，所以，结果是符合设计要求的。所以解决输出电压波形纹波过大的方法是增大电容。七、实验结果

34、及其分析根据设计方案作出实物，上电检验（输入电压为12V，驱动芯片的电压为12V，单片机的电压为5V）。可测出波形图如下：图7-1 输入电压波形 图7-2 MOSFET驱动波形图7-3输出电压波形所以该实验的实验结果为输入电压12.8V，输出电压为17.8V。而设计要求是输入电压12V，输出电压18V。输入电压是由直流电源控制的，这个误差是允许出现的。占空比设置如图7-2为33.62，在此占空比的条件下，输入12.8V，理论输出应为19.2V，出现输出电压小于理论值的原因是，电容和电感存在阻值，所以对于实际情况而言，该结果是符合设计要求的。八、附录附录一：元器件明细表表8-1元器件明细表元器件

35、名称型号控制电路单片机STC12C5A60S2DIP40单片机最小系统DIP40STC下载线USB转TTL单片机下载器驱动电路驱动芯片IR2104两路互补驱动DI98电解电容10uF/25V肖特基二极管SR24040V/2A主电路MOSFETIRF540N100V/33A电解电容220uF/25V工字功率电感1016-471K470uH/2A肖特基二极管SR24040V/2A水泥电阻20W/30欧姆单排排针单排1*40针万用板10*22cm杜邦线40PIC插座DIP8直流电源12V九、总结体会回顾起此次的电力电子课程之升压斩波电路设计，感慨颇多，它使我有了很多的心得体会。从最初拿到题目时，感觉

36、应该很简单，可到真正动手去做的时候，真的觉得理想与现实的差距挺大。因为在自己的知识系统中，学习的大部分都是理论知识，对于这样实际从一个课题做出报告书并不是很在行，不过也做过类似的报告。但是毕竟还是有一定的差距，因为课本上涉及这部分的原理知识比较少，光靠书本上的知识根本解决不了，只有去图书馆借这方面的书籍来。现在的网络也是一个不错的工具，有些不懂的或是书本上没有的，就可以在网络上查询。所以这次课程设计的知识来源很广，在此过程中也学到了很多课本上没有的知识，丰富了自己的理论知识，还扩宽了解决问题的方法，感觉特别充实。在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢

37、固。通过查阅大量有关资料，并与同课题同学互相讨论，交流经验和自学，若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师，使自己经历了不少艰辛，但收获同样巨大，学到了不少知识。通过本次课程设计让我更加的深刻的理解了斩波器的原理，从而由斩波器这个小小的器件体会到了电力电子这门学科的重要性。课程设计不仅需要灵活的运用书本上以及课堂上的知识，还需要自己运用电脑上网搜索相关信心和操作相关的软件来更好的达到设计的目的。这让我不仅巩固了老师所传授的书本上的知识，而且锻炼了自己解决实际问题的能力。我认为本设计的重点在于硬件电路的设计,而程序的调试却是本设计的难点所在.但通过查阅资料，向老师请教,以及与同学探讨之后,解决了

38、主体部分的设计问题。这让我了解到了自己在这门课程上的不足之处和薄弱环节。课本的知识需要熟练掌握才能发挥的淋漓尽致,对基本原理的熟记才会加深运用过程的理解.在以后的职业生涯中,将理论灵活运用于实践中是非常重要的，这需要自己打好坚实的专业基础知识。通过课程设计还拓宽了知识面，学到了很多课本上没有的知识，报告只有自己去做能加深对知识的理解，任何困难只有自己通过努力去克服才能收获成功的喜悦。在此次电力电力课程设计，我最大的收获应该是学会使用matlab软件。通过对电路图的研究，也增强了自己的思考能力。另外，在使用matlab软件绘制电路图的过程中，我学到了很多实用的技巧，这也为以后的工作打下了很好的基

39、础。从开始任务到查找资料，到设计电路图，我学到了课堂上学习不到的知识。上课时总觉得所学的知识太抽象，没什么用途，现在终于认识到它的重要性。而且经过这次的电力电子技术课程设计，加深了我对升压斩波电路的理解，也学习一些新的知识，增加了解决问题的能力。也对这门课有了更深的了解，也知道这门课程在自动化专业的重要性，一定还会花时间学习的，只有继续努力，才会学到更多的知识总的来说，自己的这次课程设计还算比较成功，我相信今后不管做什么课程设计，只要认真思考认真去做，相信都将会有所收获，都会取得成功！参考文献1周克宁 电力电子技术 北京：机械工业出版社 20042王兆安刘进军 电力电子技术 北京：机械工业出版

40、社 20093王维平 现代电力电子技术及应用 南京：东南大学出版社 19994叶斌 电力电子应用技术及装置 北京：铁道出版社 19995胡鹤飞 MATLAB及应用 北京邮电大学出版社 20126ProtelDXP2004sp2原理图与PCB设计 刘刚等 电子工业出版社20117陈汝全 电子技术常用器件应用手册 机械工业出版社8陈礼明 实际直流斩波电路中若干问题的浅析 梅山科技 20059郭琼 基于Matlab的Powergui性能在电力工程教学中的应用 2004年4月1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA

41、单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制

42、 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充

43、电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-