電力電子降壓斬波電路設(shè)計(jì)

.引言隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，電子設(shè)備的種類也越來越多。電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源向輕，薄，小和高效率方向發(fā)展。開關(guān)電源因其體積小，重量輕和效率高的優(yōu)點(diǎn)而在各種電子信息設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。伴隨著人們對(duì)開關(guān)電源的進(jìn)一步升級(jí),低電壓，大電流和高效率的開關(guān)電源成為探討趨勢(shì)。開關(guān)電源分為AC/DC和DC/DC,其中DC/DC變換已實(shí)現(xiàn)模塊化，其設(shè)計(jì)技術(shù)和生產(chǎn)工藝已相對(duì)成熟和標(biāo)準(zhǔn)化。DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波電路主要用于電子電路的供電電源，也可拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)或帶蓄電池負(fù)載等。IGBT降壓斬波電路就是直流斬波中最基本的?種電路，是用IGBT作為全控型器件的降壓斬波電路，用于直流到直流的降壓變換。IGBT是MOSFET和雙極品體管的復(fù)合器件。它既有MOSFET易驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，又具有功率晶體管電壓、電流容量大等優(yōu)點(diǎn)。其頻率特性介于MOSFET和功率晶體管之間，可正常工作于幾十千赫茲頻率范圍內(nèi)，故在較高頻率的大、中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位。所以用IGBT作為全控型器件的降壓斬波電路就有了IGBT易驅(qū)動(dòng)，電壓、電流容量大的優(yōu)點(diǎn)。IGBT降壓斬波電路由于易驅(qū)動(dòng)，電壓、電流容量大在電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中有廣袤的發(fā)展前景，也由于開關(guān)電源向低電壓，大電流和高效率發(fā)展的趨勢(shì)，促進(jìn)了IGBT降壓斬波電路的發(fā)展。.方案確定電力電子器件在實(shí)際應(yīng)用中，一般是由限制電路，驅(qū)動(dòng)電路，愛惜電路和以電力電子器件為核心的主甩路組成一個(gè)系統(tǒng)。由信息電子電路組成的限制電路依據(jù)系統(tǒng)的工作要求形成限制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路去限制主電路中電力電子器件的導(dǎo)通或者關(guān)斷來完成整個(gè)系統(tǒng)的功能，當(dāng)限制電路所產(chǎn)生的限制信號(hào)能夠足以驅(qū)動(dòng)電力電子開關(guān)時(shí)就無需驅(qū)動(dòng)電路。依據(jù)降壓斬波電路設(shè)計(jì)任務(wù)要求設(shè)計(jì)主電路、限制電路、驅(qū)動(dòng)及愛惜電路，設(shè)計(jì)出降壓斬波電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖I降壓斬波電路結(jié)構(gòu)框圖在圖1結(jié)構(gòu)框圖中，限制電路是用來產(chǎn)生降壓斬波甩路的限制信號(hào)，限制電路產(chǎn)生的限制信號(hào)傳到驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路把限制信號(hào)轉(zhuǎn)換為加在開關(guān)限制端，可以使其開通或關(guān)斷的信號(hào)。通過限制開關(guān)的開通和關(guān)斷來限制降壓斬波電路的主電路工作。限制電路中的愛惜電路是用來愛惜電路的,防止電路產(chǎn)生過電流現(xiàn)象損害電路設(shè)備。.主電路設(shè)計(jì)主電路方案依據(jù)所選課題設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)降壓斬波電路，可運(yùn)用電力電子開關(guān)來限制電路的通斷即變更占空比，從而獲得我們所想要的電壓。這就可以依據(jù)所學(xué)的buck降壓電路作為主甩路，這個(gè)方案是較為簡(jiǎn)潔的方案，干脆進(jìn)行直直變換簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。而另一種方案是先把直流變溝通降壓，再把溝通變直流，這種方案把本該簡(jiǎn)潔的電路困難化，不行取。至于開關(guān)的選擇，選用比較熟悉的全控型的IGBT管，而不選半控型的晶閘管，因?yàn)镮GBT限制較為簡(jiǎn)潔，且它既具有輸入阻抗高、開關(guān)速度快、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)，又用通態(tài)壓降小、耐壓高、電流大等優(yōu)點(diǎn)。工作原理依據(jù)所學(xué)的學(xué)問，直流降壓斬波主電路如圖2所示:圖2主電路圖直流降壓斬波主電路運(yùn)用一個(gè)全控器件IGBT限制導(dǎo)通。用限制電路和驅(qū)動(dòng)電路來限制IGBT的通斷，當(dāng)t=0時(shí)，驅(qū)動(dòng)IGBT導(dǎo)通，電源E向負(fù)載供電，負(fù)我電壓%=E,負(fù)載電流4按指數(shù)曲線上升。電路工作時(shí)波形圖如圖3所示：圖3降壓電路波形圖當(dāng)/=八時(shí)刻，限制IGBT關(guān)斷，負(fù)載電流經(jīng)二極管力續(xù)流，負(fù)載電壓〃。近似為零，負(fù)載電流指數(shù)曲線下降。為了使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小，故串聯(lián)L值較大的電感。至一個(gè)周期T結(jié)束，再駟動(dòng)IGBT導(dǎo)通，重復(fù)上一周期的過程。當(dāng)電力工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)我電流在一個(gè)周期的初值和終值相等，負(fù)載電壓的平均值為uo=4-4= =au."g+O't'''加為IGBT處于通態(tài)的時(shí)間；『為處于斷態(tài)的時(shí)間：T為開關(guān)周期；a為導(dǎo)通占空比。通過調(diào)整占空比a使輸出到負(fù)載的電壓平均值U。最大為E,若減小占空比a,則U。隨之減小。由此可知，輸出到負(fù)載的電壓平均值U。最大為Ui,若減小占空比a,則U。隨之減小，由于輸出電壓低于輸入電壓，故稱該電路為降壓斬波電路。參數(shù)分析主電路中須要確定參數(shù)的元器件有【GBT、二極管、直流電源、電感、電阻值的確定，其參數(shù)確定如下：(1)電源要求輸入電壓為lOOVo(2)電阻因?yàn)楫?dāng)輸出電壓為50-80V時(shí)，假設(shè)輸出電流為0.1-5A。所以由歐姆定律可得負(fù)載電阻值為10-800Q,所以取電阻20歐姆。(3)IGBT由圖3易知當(dāng)IGBT截止時(shí)，回路通過二極管續(xù)流，此時(shí)IGBT兩端承受最大正壓為100V：而當(dāng)a=1時(shí)，IGBT有最大電流，其值為5A。故需選擇集電極最大連續(xù)電流。=10A,反向擊穿電壓紇皿=2(X)V的IGBT,而一般的IGBT都滿足要求。(4)二極管其承受最大反壓100V,其承受最大電流趨近于5A,考慮2倍裕量，故需選擇UN>2(X)V,IN>10A的二極管。(5)電感由上面所選的電阻20歐姆，依據(jù)歐姆定律：當(dāng)Uo=80V時(shí)，lomax=4A;當(dāng)Uo=50V時(shí),Iomin=2.5A;依據(jù)電感電流連續(xù)時(shí)電感量臨界值條件：L=Uo*(Ud-Uo)/(2UdIo)為了保證負(fù)我最小電流電路能夠連續(xù)，取Io=2.5A來算，可得L=0.125n】H,所以只要所取電感L>O.125mH,取L=lmH。(6)開關(guān)頻率 f=40kHz(7)電容設(shè)計(jì)要求輸出電壓紋波小于1%,由紋波電壓公式：^Uc=Uo*(Ud-Uo)/SLCf2Ud可得LC>=0.195uH*F取C=0.47mF.限制電路設(shè)計(jì)限制電路方案選擇限制電路須要實(shí)現(xiàn)的功能是產(chǎn)生限制信號(hào)，用于限制斬波電路中主功率器件的通斷，通過對(duì)占空比的調(diào)整達(dá)到限制輸出電壓大小的目的。斬波電路有三種限制方式；L保持開關(guān)周期T不變，調(diào)整開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間ton,稱為脈沖寬度調(diào)制或脈沖調(diào)寬型：.保持導(dǎo)通時(shí)間不變，變更開關(guān)周期T,成為頻率調(diào)制或調(diào)頻型；.導(dǎo)通時(shí)間和周期T都可調(diào)，是占空比變更，稱為混合型。因?yàn)閿夭娐酚羞@三種限制方式，又因?yàn)镻WM限制技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，所以接受PWM限制方式來限制IGBT的通斷。PWM限制就是對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。這種電路把直流電壓“斬”成一系列脈沖，變更脈沖的占空比來獲得所需的輸出電壓。變更脈沖的占空比就是對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，只是因?yàn)檩斎腚妷汉退氁妮敵鲭妷憾际前琢麟妷?，因此脈沖既是等幅的，也是等寬的，僅僅是對(duì)脈沖的占空比進(jìn)行限制。圖4.1SG3525引腳圖對(duì)于限制電路的設(shè)計(jì)其實(shí)可以有許多種方法，可以通過一些數(shù)字運(yùn)算芯片如單片機(jī)、CPLD等等來輸出PWM波，也可.以通過特定的PWM發(fā)生芯片來限制。因?yàn)轭}目要求輸出電壓連續(xù)可調(diào)，所以我選用一般的PWM發(fā)生芯片來進(jìn)行連續(xù)限制。對(duì)于PWM發(fā)生芯片，我選用了SG3525芯片，其引腳圖如圖4.1所示，它是一款專用的PWM限制集成電路芯片，它接受恒頻調(diào)寬限制方案，內(nèi)部包括精密基準(zhǔn)源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、分頻器和愛惜電路等。其11和14腳輸出兩個(gè)等幅、等頻、相位互補(bǔ)、占空比可調(diào)的PWM信號(hào)。腳6、腳7內(nèi)有一個(gè)雙門限比較器，內(nèi)設(shè)電容充放電電路，加上外接的電阻電容電路共同構(gòu)成SG3525的振蕩器。振蕩器還設(shè)有外同步輸入端（腳3）。腳I及腳2分別為芯片內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。該放大器是一個(gè)兩級(jí)差分放大器。依據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳9和腳1之間一般要添加適當(dāng)?shù)姆答佈a(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，另外當(dāng)10腳的電壓為高電平?常，11和14腳的電壓變?yōu)?0輸出。工作原理由于SG3525的振蕩頻率可表示為：4.1式中:c，q分別是和腳5、腳6相連的振蕩器的電容和電阻；R“是和腳7相連的放電端電阻值。依據(jù)任務(wù)要求須要頻率為40kHz,所以由上式可取。,=0.01",R=lkQ,^=6(XK2o可得f=40kHz,滿足要求。圖4.2限制電路SG3525有過流愛惜的功能，可以通過變更10腳電壓的凹凸來限制脈沖波的輸出。因此可以將驅(qū)動(dòng)電路輸出的過流愛惜電流信號(hào)經(jīng)一電阻作用，轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)來進(jìn)行過流愛惜，同理也可以用10端進(jìn)行過壓愛惜，如圖4.2所示10端外接過壓過流愛惜電路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)到過流時(shí)發(fā)出電流信號(hào)，由于電阻的作用將10腳的電位抬高，從而11、14腳輸出低電平，而當(dāng)其沒有過流時(shí)，10腳始終處于低電平，從而正常的輸出PWM波。SG3525還有穩(wěn)壓作用。1端接芯片內(nèi)置電源，2端接負(fù)載輸出電壓，通過1端的變位器得到它的一個(gè)基準(zhǔn)甩位，從而當(dāng)負(fù)載電位發(fā)生變更時(shí)能夠通過1、2所接的誤差放大器來限制輸出脈寬的占空比，若負(fù)載電位上升則輸出脈寬占空比減小，使得輸出電壓減小從而穩(wěn)定了輸出電壓，反之則然。調(diào)整變位器使得1端得到不同的基準(zhǔn)電位，限制輸出脈寬的占空比，從而可使得輸出電壓為50-80V范圍。限制芯片介紹本限制電路是以SG3525為核心構(gòu)成,SG3525為美國SiliconGeneral公司生產(chǎn)的專用，它集成fPWM限制電路,其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及各引腳功能如圖4.3所示，它接受恒頻脈寬調(diào)制限制方案,內(nèi)部包含有精密基準(zhǔn)源,鋸齒波振蕩器，誤差放大器，比較器,分頻器和愛惜電路等.調(diào)整Ur的大小，在11,14兩

端可輸出兩個(gè)幅度相等，頻率相等，相位相差，占空比可調(diào)的矩形波（即PWM信號(hào)）.然后?，將脈沖信號(hào)送往芯片HL402,對(duì)微信號(hào)進(jìn)行升壓處理，再把經(jīng)過處理的電平信號(hào)送往IGBT,對(duì)其觸發(fā)，以滿足主電路的要求。VtGNDVtGNDOUToscSYNCDTSCOMPIN.IN.ssSD圖4.3SG3525A芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）基準(zhǔn)電壓調(diào)整器基準(zhǔn)電壓調(diào)整器是輸出為5.1V,50mA,有短路電流愛惜的電壓調(diào)整器。它供電給全部?jī)?nèi)部電路，同時(shí)又可作為外部基準(zhǔn)參考電壓。若輸入電壓低于6V時(shí)，可把15、16腳短接，這時(shí)5V電壓調(diào)整器不起作用。（2）振蕩器3525A的振蕩器，除CT、RT端外，增加了放電7、同步端3。RT阻值確定了內(nèi)部恒流值對(duì)CT充電，CT的放電則由5、7端之間外接的電阻值RD確定。把充電和放電回路分開，有利于通過RD來調(diào)警死區(qū)的時(shí)間，因此是重大改進(jìn)。這時(shí)3525A的振蕩頻率可表為：SCt（0.7Rt+3Rd）（3i）在3525A中增加了同步端3專為外同步用，為多個(gè)3525A的聯(lián)用供應(yīng)了便利。同步脈沖的頻率應(yīng)比振蕩頻率fs要低一些。（3）誤差放大器誤差放大器是差動(dòng)輸入的放大器。它的增益標(biāo)稱值為80dB,其大小由反饋或輸出負(fù)載確定，輸出負(fù)載可以是純電阻，也可以是電阻性元件和電容的元件組合。該放大器共模輸入電壓范圍在1.8?3.4V,須要將基準(zhǔn)電壓分壓送至誤差放大器1腳（正電壓輸出）或2腳（負(fù)電阻輸出）。3524的誤差放大器、電流限制器和關(guān)閉限制三個(gè)信號(hào)共用一個(gè)反相愉入端，3525A改為增加一個(gè)反相輸入端，誤差放大器和關(guān)閉電路各自送至比較器的反相端。這樣避開了彼此相互影響。有利于誤差放大器和補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)工作精度的提高。（4）閉鎖限制端10利用外部電路限制10腳電位，當(dāng)10腳有高電平常，可關(guān)閉誤差放大器的輸出，因此，可作為軟起動(dòng)和過電壓愛惜等。（5）有軟起動(dòng)電路比較器的反相端即軟起動(dòng)限制端8,端8可外接軟起動(dòng)電容。該電容由內(nèi)部Vref的50MA恒流源充電。達(dá)到2.5V所經(jīng)的時(shí)間為。點(diǎn)空比由小到大（50%）變更。（6）增加PWM鎖存器使關(guān)閉作用更牢靠比較器（脈沖寬度調(diào)制）輸出送到PWM鎖存器。鎖存器由關(guān)閉電路置位，由振蕩器輸出時(shí)間脈沖復(fù)位。這樣，當(dāng)關(guān)閉電路動(dòng)作，即使過流信號(hào)立刻消逝，鎖存器也可維持一個(gè)周期的關(guān)閉限制，直到下一周期時(shí)鐘信號(hào)使倘存器復(fù)位為止。另外，由于PWM鎖存器對(duì)比較器來的置位信號(hào)鎖存，將誤差放大器上的噪音、振鈴及系統(tǒng)全部的跳動(dòng)和振蕩信號(hào)消退了。只有在下一個(gè)時(shí)鐘周期才能重新置位，有利于牢靠性提高。（7）增設(shè)欠壓鎖定電路電路主要作用是當(dāng)IC塊輸入電壓小于8V時(shí)，集成塊內(nèi)部電路鎖定，停止工作（其準(zhǔn)源及必要電路除外），使之消耗電流降到很?。s2mA）。（8）輸出級(jí)由兩個(gè)中功率NPN管構(gòu)成，每管有抗飽和電路和過流愛惜電路，每組可輸出100mA.組間是相互隔離的。電路結(jié)構(gòu)改為確保其輸出電平或者是高電平或者是低電平的一個(gè)電平狀態(tài)中。為了能適應(yīng)驅(qū)動(dòng)快速的場(chǎng)效應(yīng)功率管的須要，末級(jí)接受推拉式電路，使關(guān)斷速度更快。II端（或14端）的拉電流和灌電流，達(dá)100mA。在狀態(tài)轉(zhuǎn)換中，由于存在開閉滯后，使流出和吸取間出現(xiàn)重迭導(dǎo)通。在重迭處有一個(gè)電流尖脈沖，其持續(xù)時(shí)間約100ns。運(yùn)用時(shí)VC接一個(gè)0.1M電容可以濾去尖峰。另一個(gè)不足處是吸電流時(shí)，如負(fù)載電流達(dá)到50mA以上時(shí)，管飽和壓降較高（約IV）。.驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路方案選擇【GBT是電力電子器件，限制電路產(chǎn)生的限制信號(hào)一般難以以干脆驅(qū)動(dòng)IGBT。因此須要信號(hào)放大的電路。另外直流斬波電路會(huì)產(chǎn)生很大的電磁干擾，會(huì)影響限制電路的正常工作，甚至導(dǎo)致電力電子器件的損壞。因而還設(shè)計(jì)中還學(xué)要有帶電氣隔離的部分。該驅(qū)動(dòng)部分是連接限制部分和主電路的橋梁，驅(qū)動(dòng)電路的穩(wěn)定和牢靠性卜脆影響著整個(gè)系統(tǒng)變流的成敗。具體來講IGBT的驅(qū)動(dòng)要求有一下幾點(diǎn)：1）動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)實(shí)力強(qiáng)，能為IGBT柵極供應(yīng)具有陡峭前后沿的驅(qū)動(dòng)脈沖。否則IGBT會(huì)在開通及關(guān)延時(shí)，同時(shí)要保證當(dāng)IGBT損壞時(shí)驅(qū)動(dòng)電路中的其他元件不會(huì)被損壞。2）能向IGBT供應(yīng)適當(dāng)?shù)恼蚝头聪驏艍?，一般?15V左右的正向柵壓比較恰當(dāng)，取-5V反向柵壓能讓IGBT牢靠截止。3）具有棚壓限幅電路，愛惜柵極不被擊穿。IGBT柵極極限電壓一般為±20V,驅(qū)動(dòng)信號(hào)超出此范圍可能破壞樹極。4）當(dāng)1GBT處于負(fù)載短路或過流狀態(tài)時(shí)，能在IGBT允許時(shí)間內(nèi)通過慢慢降低柵壓自動(dòng)抑制故障電流，實(shí)現(xiàn)IGBT的軟關(guān)斷。驅(qū)動(dòng)電路的軟關(guān)斷過程不應(yīng)隨輸入信號(hào)的消逝而受到影響。針對(duì)以上幾個(gè)要求，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行以卜.設(shè)計(jì)。針對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的隔離方式，有以卜2種驅(qū)動(dòng)電路，下面對(duì)其進(jìn)行比較選擇。方案1：接受光電耦合式驅(qū)動(dòng)電路，該電路雙側(cè)都有源。其供應(yīng)的脈沖寬度不受限制，較易檢測(cè)IGBT的電壓和電流的狀態(tài)，對(duì)外送出過流信號(hào)。另外它運(yùn)用比較便利，穩(wěn)定性比較好。但是它須要較多的工作電源，其對(duì)脈沖信號(hào)有l(wèi)us的時(shí)間滯后，不適應(yīng)于某些要求比較高的場(chǎng)合。方案2：接受變壓器耦合驅(qū)動(dòng)器，其輸入輸出耐壓高，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，延遲小。但是它不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過流愛惜，不能實(shí)現(xiàn)隨意脈寬輸出，而且其對(duì)變壓器的繞制要求嚴(yán)格。通過以上比較，結(jié)合本系統(tǒng)中，對(duì)電壓要求不高，而且只有一個(gè)全控器件須要限制，運(yùn)用光耦電路，運(yùn)用便利，所以選擇方案I。對(duì)于方案1可以用EXB841驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)也可以干脆用光耦電路進(jìn)行主電路和限制電路隔離，再把驅(qū)動(dòng)信號(hào)加一級(jí)推挽電路進(jìn)行放大使得驅(qū)動(dòng)信號(hào)足以驅(qū)動(dòng)IGBT管。由于我所設(shè)計(jì)的過流愛惜電路是利用限制芯片10端來設(shè)計(jì)的，且干脆用光耦電路比較簡(jiǎn)潔，所以我沒有用驅(qū)動(dòng)芯片而是干脆用光耦電路。工作原理如圖5.2所示，IGBT降壓斬波電路的驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)電氣隔離環(huán)節(jié)。一般電氣隔離接受光隔離或磁隔離。光隔離?般接受光耦合器，光耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，封裝在一個(gè)外殼內(nèi)。本電路中接受的隔離方法是，先加一級(jí)光耦隔離，再加一級(jí)推挽電路進(jìn)行放大。接受的光耦是TLP521-L為得到最佳的波形，在調(diào)試的過程中對(duì)光耦兩端的電阻要進(jìn)行合理的搭配。R22原理：限制電路所輸出的信號(hào)通過TLP521-1光耦合器實(shí)現(xiàn)電氣隔離，再經(jīng)過推挽電路進(jìn)行放大，從而把輸出的限制信號(hào)放大.愛惜電路設(shè)計(jì)過壓愛惜電路過壓愛惜要依據(jù)電路中過壓產(chǎn)生的不同部位，加入不同的愛惜電路，當(dāng)達(dá)到一定電壓值時(shí)，自動(dòng)開通愛惜電路，所以可分為主電路器件愛惜和負(fù)載愛惜。主電路器件愛惜當(dāng)達(dá)到一定電壓值時(shí)，自動(dòng)開通愛惜電路，使過壓通過愛惜電路形成通路，消耗過壓儲(chǔ)存的電磁能量，從而使過壓的能量不會(huì)加到主開關(guān)器件上，愛惜了電力電子器件。為了達(dá)到愛惜效果，可以運(yùn)用阻容愛惜電路來實(shí)現(xiàn)。將電容并聯(lián)在回路中，當(dāng)電路中出現(xiàn)電壓尖峰甩壓時(shí)，電容兩端電壓不能突變的特性，可以有效地抑制電路中的過壓。和電容串聯(lián)的電阻能消耗掉部分過壓能量，同時(shí)抑制電路中的電感和電容產(chǎn)牛.振蕩，過電壓愛惜電路如圖所示。圖RC阻容過電壓愛惜電路圖負(fù)載過壓愛惜如圖所示比較器同相端接到負(fù)載端，反相端接到一個(gè)基準(zhǔn)電壓上，輸出端接限制芯片10端，當(dāng)負(fù)載端電壓達(dá)到確定的值，比較器輸出Uom抬高10端電位，從而使10端上的信號(hào)為高電平常，PWM瑣存器將立刻動(dòng)作，禁止SG3525的輸出，同時(shí)，軟啟動(dòng)電容將起先放電。假如該高電平持續(xù),軟啟動(dòng)電容將充分放電，宜到關(guān)斷信號(hào)結(jié)束，才重新進(jìn)入軟啟動(dòng)過程，從而實(shí)現(xiàn)過壓愛惜。電阻的取值，比較器反相端接5.1V電源經(jīng)變位器后為可調(diào)基準(zhǔn)電壓，比較器同相端電壓應(yīng)在5V以內(nèi)，取負(fù)載輸出電壓最大值80V來算R20/RI8=80/3左右，所以R2OI00K,R18=4K,R17=10k,RI9=2ko圖 負(fù)我過壓愛惜過流愛惜電路當(dāng)電力電子電路運(yùn)行不正?；蛘甙l(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)發(fā)生過電流。當(dāng)器件擊穿或短路、觸發(fā)電路或限制電路發(fā)生故障、出現(xiàn)過載、直流側(cè)短路、可逆?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生環(huán)流或逆變失敗，以及溝通電源電壓過高或過低、缺相等，均可引起過流。由于電力電子器件的電流過載實(shí)力相對(duì)較差，必需對(duì)變換器進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^流愛惜。過流愛惜的方法比較多，比較簡(jiǎn)潔的方法是一般接受添加FU熔斷器來限制電流的過大，防止IGBT的破壞和對(duì)電路中其他元件的愛惜。如圖I在主電路串接一個(gè)快速熔斷絲。還有一種方法如圖6.2所示，也是利用限制電路芯片的第10端。在主電路的負(fù)載端串接一個(gè)很小取樣電阻，把它接到放大器進(jìn)行放大，后再利用比較器，運(yùn)用過壓愛惜原理同樣能實(shí)現(xiàn)過流愛惜。電阻的取值，一般取樣電阻端所獲得的電壓為零點(diǎn)幾伏，須要通過放大器把電壓放大到幾伏左右，由放大器運(yùn)算公式：Uo=(1+R12/R10)*Ui,取放大10倍，即l+R12/R10=10,所以取R12=9K,R10=lKo放大后把它接到比較器中比較使得比較器輸