24V轉(zhuǎn)5V直流斬波電路設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 電氣工程管理專業(yè)

1、表1：選題審批表論文題目24V轉(zhuǎn)5V直流斬波電路設(shè)計(jì)選題理由（選題意義、擬解決的問題、對專業(yè)知識(shí)的訓(xùn)練情況）：選題意義：24 V或12 V是國家規(guī)定的車輛系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓，但車輛上各傳感器、 CPU、 一些邏輯集成芯片等的供電電壓一般是5 V， 這就需要直流電源變換， 把蓄電池電壓24 V或12 V的直流電壓變換為5 V的直流電壓。擬解決的問題：（1）實(shí)現(xiàn)24V轉(zhuǎn)5V的基本功能。利用Buck降壓芯片實(shí)現(xiàn)電路的功能。（2）選著合適的電子元件。（3）利用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)對電路的模擬。對專業(yè)知識(shí)的訓(xùn)練情況：涉及到的專業(yè)課程有電力電子技術(shù)仿真、自動(dòng)控制原理、開關(guān)電源技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等，通過本課題設(shè)

2、計(jì)的學(xué)習(xí)，可以更好的掌握所學(xué)，增加綜合運(yùn)用能力。指導(dǎo)教師意見： 簽字： 年 月 日 學(xué)院畢業(yè)論文小組意見： 簽章： 年 月 日 表2：任務(wù)書一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的主要內(nèi)容和基本要求1.基本內(nèi)容：直流斬波器和直流PWM 電路可以調(diào)節(jié)、改變直流電的電壓和電流，斬波器和脈寬調(diào)制原理取代了在電力電子技術(shù)出現(xiàn)之前的直流發(fā)電機(jī)的調(diào)制方式，并且得到了迅速發(fā)展，在許多工業(yè)領(lǐng)域和日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用，通過設(shè)計(jì)不同的直流-直流變換電路，可以滿足不同設(shè)備的性能。2.基本要求：直流降壓斬波電路的組成元件由電源、斬波控制元件 IG-BT、二極管 D、電感 L 組成。，電感元件有儲(chǔ)存電能和和濾除諧波的功能，二極管起

3、到續(xù)流的作用，直流降壓斬波電路的負(fù)載可以是電容、電感、電阻，也可以為直流電動(dòng)機(jī)電樞等。對直流降壓斬波電路的工作原理進(jìn)行了分析，采用 Matlab 軟件對直流降壓斬波電路模型進(jìn)行系統(tǒng)搭建，得到更加直觀、清晰的仿真曲線，并且仿真結(jié)果符合理論知識(shí)。二、研究任務(wù)和目標(biāo)：研究任務(wù)：針對論文選題，查閱相關(guān)資料和文獻(xiàn)，熟悉直流降壓斬波電路工作原理以及Buck電路的使用方法，能夠做出實(shí)物，完成相關(guān)任務(wù)。研究目標(biāo)：通過畢業(yè)論文的寫作，能夠深入了解直流降壓斬波電路的工作原理，并能夠熟練運(yùn)用，完成相關(guān)任務(wù)。通過畢業(yè)論文的撰寫，能夠獲取本專業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)資料，學(xué)習(xí)，了解，掌握本專業(yè)、本學(xué)科特定領(lǐng)域新知識(shí)和發(fā)展動(dòng)態(tài)，并將

4、所學(xué)的知識(shí)和技能運(yùn)用于畢業(yè)論文中，培養(yǎng)理論分析能力和實(shí)踐能力。三、參考文獻(xiàn)：1 李學(xué)明.電路分析仿真實(shí)驗(yàn)教程M.北京：清華大學(xué)出版社,2014.2 孫剛, 洪峰. 升降式交流斬波器J.電力電子技術(shù), 2009(03).3 洪乃剛,陳堅(jiān).電力電子技術(shù)M.北京:清華大學(xué)出版社,20084 張志軍,榮 軍,劉祥松.直流升降壓變換系統(tǒng)的建模與仿真J. 電子技術(shù)研發(fā),2014.5 周 婷,羅云思.升降壓電路和 Cuk 電路的比較研究J.船電技術(shù),2015.6 王 輝，程 坦直流斬波電路的 Matlab/Simulink 仿真研究J. 現(xiàn)代電子技術(shù)，20097 張占松，張心益.開關(guān)電源技術(shù)教程M。機(jī)械工業(yè)

5、出版社.2012.8 李軍生.C504單片機(jī)及應(yīng)用J.電子器件,2001,(4): 400-403.四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃：2017.04.18-2017.06.09 確定畢業(yè)論文題目2017.06.10-2017.10.20 提交開題報(bào)告2017.10.21-2018.02.26 論文初稿的撰寫及提交2018.02.27-2018.03.26 提交論文定稿2018.03.27-2018.05.26 答辯前的準(zhǔn)備工作（查重、修改等）2018.05.27-2018.06.10 論文答辯學(xué)生簽字 指導(dǎo)教師簽字 學(xué)院意見： 簽章 年 月 日說明：1.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，并經(jīng)所

6、在單位負(fù)責(zé)審定，下達(dá)到學(xué)生。2.學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)的任務(wù)書獨(dú)立完成開題報(bào)告，于3周內(nèi)提交給指導(dǎo)教師批閱。3.本任務(wù)書在畢業(yè)論文完成后，與論文一起交指導(dǎo)教師，作為論文評閱和畢業(yè)論文答辯的主要檔案資料。 表3：開題報(bào)告一、論文選題的動(dòng)因（背景或意義）電源是電子設(shè)備的重要組成部分， 其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性指標(biāo)。 目前常用的直流穩(wěn)壓電源分線性電源和開關(guān)電源兩種， 其中開關(guān)電源被譽(yù)為高效節(jié)能電源， 開關(guān)電源內(nèi)部關(guān)鍵元器件工作在高頻開關(guān)狀態(tài)， 其本身耗能很低而效率高， 已在汽車電子、 通信、 計(jì)算機(jī)等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。 特別是DC-DC開關(guān)電源的需求也越來越大， 因此， 設(shè)

7、計(jì)一款高效穩(wěn)定的開關(guān)電源具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。24 V或12 V是國家規(guī)定的車輛系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓，但車輛上各傳感器、 CPU、 一些邏輯集成芯片等的供電電壓一般是5 V， 這就需要直流電源變換， 把蓄電池電壓24 V或12 V的直流電壓變換為5 V的直流電壓。 二、論文擬闡明的主要問題和思路（一）研究內(nèi)容或擬闡述的問題：研究內(nèi)容：24V轉(zhuǎn)5V直流斬波電路設(shè)計(jì)擬闡述問題：1、什么是直流斬波電路，如何選擇電路。 2、如何選擇合適的降壓芯片。 3、怎樣合理的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，選擇合適的電子元件。 4、如何采用 Matlab 軟件對直流降壓斬波電路模型進(jìn)行系統(tǒng)搭建，得到更加直觀、清晰的仿真曲線，并且仿真結(jié)

8、果符合理論知識(shí)。（二）論文思路： 論文首先概述目前的開關(guān)電源的應(yīng)用在國內(nèi)外的情形以及存在的問題；其次，介紹直流降壓斬波電路的原理。之后為系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)，選取合適的降壓芯片做為控制核心，完成檢測電路、控制電路以及顯示電路的設(shè)計(jì)。最后設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件部分。三、論文提綱1 緒論 1.1 選題背景 1.2 研究現(xiàn)狀2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 24V轉(zhuǎn)5V直流斬波電路設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)目標(biāo) 2.2 設(shè)計(jì)的總體框圖及原理3 硬件設(shè)計(jì) 3.1 直流降壓斬波電路 3.2 Buck降壓芯片 3.3 24V轉(zhuǎn)5V電子元件3.4 電路原理3.5 PCB板布線方法4 軟件設(shè)計(jì) 4.1 Matlab軟件的介紹4.2 仿真模型及

9、參數(shù)設(shè)置 4.3 直流降壓斬波電路的仿真5焊接與調(diào)試6總結(jié)參考文獻(xiàn)致謝四、論文工作進(jìn)度安排序號(hào)論文各階段內(nèi)容時(shí)間節(jié)點(diǎn)1確定論文選題2017.04.18-2017.06.092下達(dá)任務(wù)書2017.06.10-2017.09.263撰寫開題報(bào)告2017.09.27-2017.10.204起草論文初稿2017.10.21-2018.02.265修改論文階段2018.02.27-2018.03.266完成論文定稿2018.03.27-2018.05.267完成論文答辯2018.05.27-2018.06.10五、主要參考文獻(xiàn)及相關(guān)資料1 李學(xué)明.電路分析仿真實(shí)驗(yàn)教程M.北京：清華大學(xué)出版社,2014.2 孫剛, 洪峰. 升降式交流斬波器J.電力電子技術(shù), 2009(03).3 洪乃剛,陳堅(jiān).電力電子技術(shù)M.北京:清華大學(xué)出版社,20084 張志軍,榮 軍,劉祥松.直流升降壓變換系統(tǒng)的建模與仿真J. 電子技術(shù)研發(fā),2014.5 周 婷,羅云思.升降壓電路和 Cuk 電路的比較研究J.船電技術(shù),2015