升压斩波电路设计16976

1、 电力电子课程设计目录一、综述1二、电路组成12.1、电容滤波二极管不可控整流电路1、电容滤波二极管不可控整流电路的电路图1、电路分析22.2、PWM控制电路3、TL494内部组成与功能3、PWM控制电路42.3、驱动电路4、功率驱动集成芯片IR21105、基于IR2110的驱动电路52.4、boost升压斩波电路6、boost升压斩波电路图6、boost斩波电路原理分析6、基于实际电路的分析6、对于电路的粗略估算8、开关频率和占空比对电路的影响8三、总电路图及其调试10四、参考文献12一、综述 本直流斩波电路基于TL494脉冲触发电路设计，采用IRf640N电力MOS管和IR2110驱动芯片

2、。本电路由四部分组成：电容滤波二极管不可控整流电路，PWM控制电路，驱动电路，boost斩波电路。工频正弦交流电经电容滤波二极管不可控整流电路整流，变为具有很小纹波的直流电，作为boost斩波电路的直流电压输入，以TL494芯片为核心的脉冲产生电路产生PWM波，经由以IR2110为核心的驱动电路接至MOS管的门极和原极，控制MOS管的开断，进而影响boost斩波电路的占空比，通过改变PWM波的占空比改变boost斩波电路输出电压。同时利用TL494的两个误差放大器设置过电压保护和过电流保护，驱动电路将控制电路和主电路经行电气隔离，对控制电路起保护作用。二、电路组成本电路共有四部分：电容滤波二极

3、管不可控整流电路，PWM控制电路，驱动电路，boost升压斩波电路。2.1、电容滤波二极管不可控整流电路2.1.1、电容滤波二极管不可控整流电路的电路图该电路输出是具有很小纹波的直流电压，波形近似为：2.1.2、电路分析如上图，假设经过整流后的电压的幅值U，则一个周期内的波形为当电路开始工作时，电源先对电容和负载进行供电，此时电容处于充电状态，直到电容电压大于整流后的电源输出电压，此时电流为零：故当电容开始放电时的电压为此后二极管饭后截至，电容开始放电，直到电容电压再次和电源输出电压相同： 解得：根据具体的参数和，利用作图法可以求得电容电压和整流输出电压相等时的电角度。易知当负载越大时，滤波电

4、压波动性越大，电容越大时，波动性越小。2.2、PWM控制电路本电路基于TL494电压型脉冲宽度调制电路，TL494集成了全部的脉宽调制电路。片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。内置误差放大器。内置5V参考基准电压源。可调整死区时间。内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。推或拉两种输出方式。本电路利用两误差放大器，和死区时间引脚，完成过电压保护，过电流保护和软开关功能。2.2.1、TL494内部组成与功能TL494内部含有一个线性锯齿波发生器，两个误差放大器，一个死区时间比较器，一个PWM比较器，脉冲换向器。振荡器的震荡频率（开关频率）有外接的定式电阻和定式电容

5、决定，的值与振荡频率的关系为：锯齿波的幅度与误差放大器的输出电压由脉宽调制（PWM）比较器进行比较，PWM比较器的输出送到脉冲触发电器和输出控制逻辑。误差电压由误差放大器产生，误差放大器将输出电压和5V内部备参考电压内部参考源之间的电压差放大，第二个误差放大器通常用来完成电流的限制功能。输出控制逻辑用来选择功率管推挽输出还是单端输出。死区时间控制用来防止两个输出晶体管的同台交叠。如果死区时间控制接地，死区时间占总周期的3-5%。可以用外接电阻的电容来改善误差放大器的频响。这些外接元件通常接在补偿端和误差放放大器的反相输入端之间。2.2.2、PWM控制电路引脚12，11,8,接到24V直流电源，

6、反馈电压接在误差放大器1的同相输入端，其反相输入端引脚2通过4.7K的电阻与TL494内部基准电源的输出端引脚14相连接。在反馈引脚3与引脚2之间介入RC反馈网络，构成高频增益及抑制高频寄生振荡。死区时间控制引脚4通过10K电阻接地，并且与引脚14之间通过10电容相连，电阻和电容构成软启动电路。当系统上电时，由于电容的两端电压不能突变，所以引脚14输出的5V基准电压全部加在软启动电阻上，使死区控制引脚4处于高电平，死区时间比较器的输出为高电平，输出极截止，变换器不工作，两个Tip32管截止，开关电源无输出。随着软启动电容逐渐充电，电容两端的电压逐渐升高，软启动电阻两端的电压逐渐降低，输出晶体管

7、逐渐开通，两个Tip321管逐渐开始工作。在变换器正常工作过程中，软启动电阻两端的电压近似为零。误差放大器2的同相输入端引脚15通过1K电阻与boost输出电路的接地端连接在一起，反相输入端接地，用于抑制boost输出端电流过大。9,10引脚通R7和R10接地，其中在R7和R10之间引出控制线，作为PWM信号。2.3、驱动电路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。本驱动电路是基于IR2110功率驱动集成芯片设计的。2.3.1、功率

8、驱动集成芯片IR2110IR2ll0 采用CMOS 工艺制作，逻辑电源电压范围为5 V 20 V，适应TTL 或CMOS 逻辑信号输入，具有独立的高端和低端2 个输出通道。由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上，容许逻辑电路参考地（USS）与功率电路参考地（COM）之间有- 5 V和+ 5 V 的偏移量，并且能屏蔽小于50 ns 的脉冲，这样有较理想的抗噪声效果。引脚l 和7 是两路独立的输出，分别是LO（ 低端输出）和HO（高端输出），引脚3 和6 分别是VCC（低端电源电压）和VB（ 高端浮置电源电压），引脚9（VDD）是逻辑电路电源电压，引脚2（COM）是低端电源公共端，引脚5

9、 和l3 分别是VS（高端浮置电源公共端）和VSS（逻辑电路接地端），引脚l0（HIN）是逻辑输入控制端，引脚ll（ SD）是输入关闭端，引脚l2（LIN）是低端逻辑输入。IR2ll0 浮置电源采用自举电路，其高端工作电压可达500 V，工作频率可达到500 kHz。两路通道均带有滞后欠压锁定功能。2.3.2、基于IR2110的驱动电路本驱动电路如下图所示，IR2110的9号引脚与TL494的14号引脚相连，向IR2110提供稳定5V电平，12号引脚和PWM控制电路的输出控制信号相连，为IR2110低端电压输出提供控制信号，15V电源通过滤波电容接地，同时和低端电源电压引脚3相连。L0位低端电

10、压输出端，和电力MOS管相连，提供开关信号。2.4、boost升压斩波电路2.4.1、boost升压斩波电路图本电路选用IF640N电力MOS管作为开关器件，电路为：其中IF640N的门极与驱动电路的1号引脚相连，R9左端引脚和TL494的误差放大器2的反相输入端相连，R1和R2引脚之间的引脚和TL494的同相输入端相连。2.4.2、boost斩波电路原理分析2.4.2.1、基于实际电路的分析假设一个周期内电力MOS管的导通时间为，关短时间为，输入端为理想电压源，电压为，假设电路开始工作时，MOS管进入关断状态。取为此阶段电阻R支路的电流， 为电容C支路的电流，流经电感的电流为，电阻R的端电压

11、为，则有：联立以上各式的为：解得：到电力MOS管开通时，电容C的端电压为，电感电流为： 当MOS管处于导通状态时，电容对负载供电，电感与电源短接电流迅速增大：对于电容侧有：解得： 对于电感侧，取为电感回路的总电阻则有：则当经过时间后电容和电感的分别为，当电力MOS管第二次处于关断时其输出电压和电感电流为：根据以上推导可知根据，可得，的表达式，通过分析易知当时boost斩波电路输出电压的波形已经趋紧稳定。通过对一个周期内对输出电压的积分可得 由，故 2.4.2.2、对于电路的粗略估算假设电路经过过渡期进入稳定状态，电感足够大使的电感电流波动很小，输入端电压为，输出端电压为，则在一个工作周期内，电

12、感存储的能量等于释放的能量。电力MOS管导通时，电感存储的能量为：，电力MMOS关断时电感释放的能量为：，根据以上分析有：解得由可得2.4.2.3、开关频率和占空比对电路的影响在电感电容和输入电压确定之后，boost斩波电路的输出电压主要取决于占空比，但随着占空比的提高，电力MOS管的导通时间相对延长，使得电感电流增大，电感的发热量增大，因此在开关频率一定的的情况下，占空比大大小受到电感的限制而不能设置的很大，如下图所示：工作频率500Hz 占空比50% 电感电流峰值181.541mA工作频率500Hz 占空比64% 电感电流峰值481.573mA工作频率500Hz 占空比80% 电感电流峰值

13、1.188A从以上三个对比试验可以看出单独增大占空比，会使电感电流的基础电流和峰值电流都提高。通过调节开关频率可以获得较高的占空比，同时使电感电流不至于过大，如下图所示：通过观察两组对比试验易知：在同一占空比下，开关频率越高电感的峰值电流和基础电流越小；在同一型号的电感下，开关频率越高电路的占空比可以调的更大，能够获得更高的输出电压。工作频率500Hz 占空比80% 电感电流峰值1.188A工作频率100Hz 占空比80% 电感电流峰值1.829A三、总电路图及其调试本电路升压斩波电路的总的电路图如下所示：现对本电路的一些调试问题进行分析：1）本斩波电路的开关频率由TL494的5,6号引脚连接

14、的电感电容决定，频率为：，通过调节的阻值可以调节电力MOS管的开关频率。2）本电路通过反馈来调节占空比，电压反馈从和的中点引出，电路开始工作时，占空比由于软开关电路的影响渐渐变大，直到输出电压达到目标为止。通过调节阻值的大小，可以调节boost电路的占空比，进而调节输出电压。3）IR2110的输入电压有整流电路通过和分压后引入，到驱动电路输出不能满足要求时，通过调节来调节输入电压。4）TL494的输出信号经和分压后接到IR2110的低端电压输入端，当驱动电路输入信号不满足要求时，调节电阻。四、参考文献1陈纯锴，开关电源原理、设计及实例，电子工业大学出版社，2012.52江超，闻长远，王雨曦，高

15、翔，一种基于TL494 Boost型DC-DC电源设计，通讯电源技术，2009年7月25日 第26卷 第4期3张明，章国宝，IR2110驱动电路的优化设计，电子设计工程，2009年12月 第17卷 第12期4楚斌，IR2110功率驱动集成芯片应用，电子工程师，2004年10月 第30卷 第10期5王兆安，刘进军，电力电子技术，机械工业出版社，2009.5电力电子课程设计 Power electronics course design目录 Catalog一、综述 1 ,二、电路组成 1 Two, the circuit is composed of 12.1、电容滤波二极管不可控整流电路 1 2

16、.1, capacitor filter diode is not controlled rectifier circuit 12.1.1、电容滤波二极管不可控整流电路的电路图 1 2.1.1, capacitor filter diode rectifier circuit of the circuit is not controlled in Figure 12.1.2、电路分析 2 2.1.2, circuit analysis 22.2、PWM控制电路 3 2.2, PWM control circuit 32.2.1、TL494内部组成与功能 3 2.2.1, TL494 inter

17、nal composition and function 32.2.2、PWM控制电路 4 PWM, 2.2.2 control circuit 42.3、驱动电路 4 2.3, driving circuit 42.3.1、功率驱动集成芯片IR2110 5 2.3.1, power driven integrated chip IR2110 52.3.2、基于IR2110的驱动电路 5 2.3.2, driver circuit based on IR2110 52.4、boost升压斩波电路 6 2.4, boost boost chopper circuit 62.4.1、boost升压

18、斩波电路图 6 Boost, 2.4.1 boost chopper circuit figure 62.4.2、boost斩波电路原理分析 6 2.4.2, boost chopper circuit principle analysis 62.4.2.1、基于实际电路的分析 6 2.4.2.1, based on the analysis of the actual circuit 62.4.2.2、对于电路的粗略估算 8 2.4.2.2, a rough estimate of the circuit 82.4.2.3、开关频率和占空比对电路的影响 8 2.4.2.3, the effe

19、cts of switching frequency and duty cycle circuit 8三、总电路图及其调试 10 Three, total circuit diagram and debugging 10四、参考文献 12 Four, reference 12一、综述 First, review本直流斩波电路基于TL494脉冲触发电路设计，采用IRf640N电力MOS管和IR2110驱动芯片。本电路由四部分组成：电容滤波二极管不可控整流电路，PWM控制电路，驱动电路，boost斩波电路。 The DC chopper circuit TL494 pulse trigger ci

20、rcuit design based on the IRf640N power MOS tube and IR2110 driver chip. The circuit consists of four parts: filter capacitor diode rectifier circuit, PWM control circuit, drive circuit, boost circuit.工频正弦交流电经电容滤波二极管不可控整流电路整流，变为具有很小纹波的直流电，作为boost斩波电路的直流电压输入，以TL494芯片为核心的脉冲产生电路产生PWM波，经由以IR2110为核心的驱动电路

21、接至MOS管的门极和原极，控制MOS管的开断，进而影响boost斩波电路的占空比，通过改变PWM波的占空比改变boost斩波电路输出电压。同时利用TL494的两个误差放大器设置过电压保护和过电流保护，驱动电路将控制电路和主电路经行电气隔离，对控制电路起保护作用。 Power frequency sine alternating current through the capacitor diode rectifier circuit rectifier, DC power into the very small ripple, as the input DC voltage of boost

22、chopper circuit, pulse generating circuit based on TL494 chip to generate PWM wave through the drive door connected to the MOS transistor circuit with IR2110 as the core and the original. Control of MOS pipe breaking, thereby affecting the boost chopper circuit the duty ratio of PWM wave by changing

23、 the duty ratio of the output voltage change boost chopper circuit. At the same time using two TL494 error amplifier set overvoltage protection and overcurrent protection. The control circuit and the main circuit are electrically isolated, and the control circuit is protected.二、电路组成 ,本电路共有四部分：电容滤波二极

24、管不可控整流电路，PWM控制电路，驱动电路，boost升压斩波电路。 The circuit consists of four parts: capacitor filter diode is not controlled rectifier circuit, PWM control circuit, drive circuit, boost boost chopper circuit.2.1、电容滤波二极管不可控整流电路 2.1, capacitor filter diode is not controlled rectifier circuit2.1.1、电容滤波二极管不可控整流电路的电路

25、图 2.1.1, capacitor filter diode is not controlled rectifier circuit该电路输出是具有很小纹波的直流电压，波形近似为： The circuit output is a very small ripple of the DC voltage, the waveform is similar to:2.1.2、电路分析 2.1.2, circuit analysis如上图，假设经过整流后的电压的幅值U，则一个周期内的波形为 当电路开始工作时，电源先对电容和负载进行供电，此时电容处于充电状态，直到电容电压大于整流后的电源输出电压，此时电

26、流为零： When the circuit begins to work, the power supply to the capacitor and the load is supplied, then the capacitor is in a charge state, until the capacitor voltage is greater than the power output voltage of the rectifier, and the current is zero:故当电容开始放电时的电压为 此后二极管饭后截至，电容开始放电，直到电容电压再次和电源输出电压相同：

27、After the diode is up to the end of the meal, the capacitor begins to discharge until the capacitor voltage is again the same as the power output voltage:根据具体的参数和，利用作图法可以求得电容电压和整流输出电压相等时的电角度。易知当负载越大时，滤波电压波动性越大，电容越大时，波动性越小。 2.2、PWM控制电路 2.2, PWM control circuit本电路基于TL494电压型脉冲宽度调制电路，TL494集成了全部的脉宽调制电路。片

28、内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。 内置误差放大器。内置5V参考基准电压源。可调整死区时间。内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。推或拉两种输出方式。本电路利用两误差放大器，和死区时间引脚，完成过电压保护，过电流保护和软开关功能。 The circuit of TL494 voltage type pulse width modulation circuit based on TL494 integrated pulse width modulation circuit. All the built-in sheet linear sawtooth oscil

29、lator, external oscillation element only two (a resistor and a capacitor). The built-in error amplifier. The built-in 5V reference voltage source. The adjustable dead time. The driving ability of the built-in power the transistor can provide 500mA. Push or pull two output modes. By using the two err

30、or amplifier circuit, dead time and complete the pin, overvoltage protection, overcurrent protection and soft switching function.2.2.1、TL494内部组成与功能 2.2.1, internal composition and function of TL494TL494内部含有一个线性锯齿波发生器，两个误差放大器，一个死区时间比较器，一个PWM比较器，脉冲换向器。 TL494 contains a linear sawtooth wave generator,

31、two error amplifier, a comparator, a pulse of dead time, PWM comparator, commutator.振荡器的震荡频率（开关频率）有外接的定式电阻和定式电容决定，的值与振荡频率的关系为： 锯齿波的幅度与误差放大器的输出电压由脉宽调制（PWM）比较器进行比较，PWM比较器的输出送到脉冲触发电器和输出控制逻辑。 The amplitude of the saw tooth wave and the output voltage of the error amplifier are compared with the pulse wi

32、dth modulation (PWM) comparator, and the output of the PWM comparator is sent to the pulse triggering electric appliance and the output control logic.误差电压由误差放大器产生，误差放大器将输出电压和5V内部备参考电压内部参考源之间的电压差放大，第二个误差放大器通常用来完成电流的限制功能。输出控制逻辑用来选择功率管推挽输出还是单端输出。 The error voltage generated by the error amplifier, the

33、error amplifier output voltage and the reference voltage 5V internal voltage between the internal reference differential amplifier, second error amplifier is used to complete the current limiting function. The output control logic is used to select the power tube push-pull output also single output.

34、死区时间控制用来防止两个输出晶体管的同台交叠。如果死区时间控制接地，死区时间占总周期的3-5%。可以用外接电阻的电容来改善误差放大器的频响。这些外接元件通常接在补偿端和误差放放大器的反相输入端之间。 The dead time control to prevent the two output transistor with overlap. If the dead time control of the grounding capacitance, the dead time of the total period of the 3-5%. can be connected with ext

35、ernal resistor to improve the frequency response of the error amplifier. Between the inverting input terminal of the external components are usually connected to the end and put compensation error amplifier.2.2.2、PWM控制电路 PWM, 2.2.2 control circuit引脚12，11,8,接到24V直流电源，反馈电压接在误差放大器1的同相输入端，其反相输入端引脚2通过4.7

36、K的电阻与TL494内部基准电源的输出端引脚14相连接。在反馈引脚3与引脚2之间介入RC反馈网络，构成高频增益及抑制高频寄生振荡。死区时间控制引脚4通过10K电阻接地，并且与引脚14之间通过10电容相连，电阻和电容构成软启动电路。当系统上电时，由于电容的两端电压不能突变，所以引脚14输出的5V基准电压全部加在软启动电阻上，使死区控制引脚4处于高电平，死区时间比较器的输出为高电平，输出极截止，变换器不工作，两个Tip32管截止，开关电源无输出。随着软启动电容逐渐充电，电容两端的电压逐渐升高，软启动电阻两端的电压逐渐降低，输出晶体管逐渐开通，两个Tip321管逐渐开始工作。在变换器正常工作过程中，

37、软启动电阻两端的电压近似为零。 The 5V reference voltage all add in soft start resistance, the dead time control pin 4 at a high level, the output of the comparator dead time is high, the output pole cut-off, converter does not work, the two Tip32 pipe cut-off, switching power supply without output. With the soft s

38、tart capacitor is charging, the voltage across a capacitor gradually increased. The soft start voltage across the resistor transistor output decreased gradually, gradually opened, two Tip321 tubes gradually began to work. In the converter during normal operation, the soft start voltage across the re

39、sistor is approximately zero.误差放大器2的同相输入端引脚15通过1K电阻与boost输出电路的接地端连接在一起，反相输入端接地，用于抑制boost输出端电流过大。9,10引脚通R7和R10接地，其中在R7和R10之间引出控制线，作为PWM信号。 2.3、驱动电路 2.3, drive circuit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。本驱动电路是基于IR2110功率驱动集成芯片设计的。 The ba

40、sic task of driving circuit, that will require information from the electronic circuit signal according to the control objectives of the conversion between the electronic devices control terminal and common signal, so that it can turn on or turn off the drive circuit. A control signal amplification,

41、 on the other hand to provide electrical isolation, protection and control this circuit is based on IR2110. The driving circuit power drive integrated circuit design.2.3.1、功率驱动集成芯片IR2110 2.3.1, power driven integrated chip IR2110IR2ll0 采用CMOS 工艺制作，逻辑电源电压范围为5 V 20 V，适应TTL 或CMOS 逻辑信号输入，具有独立的高端和低端2 个输出

42、通道。由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上，容许逻辑电路参考地（USS）与功率电路参考地（COM）之间有- 5 V和+ 5 V 的偏移量，并且能屏蔽小于50 ns 的脉冲，这样有较理想的抗噪声效果。 The IR2ll0 was fabricated by CMOS process. The logic supply voltage range of 5 V 20 V, to TTL or CMOS logic signal input, independent of the high-end and low-end 2 output channels. The logic sig

43、nals are connected to the respective channel level through coupling circuit, logic circuit to allow reference (USS) with reference to the power circuit (COM) between V - 5 and + 5 V offset, and can shield the pulse of less than 50 ns, which is an ideal anti noise effect.引脚l 和7 是两路独立的输出，分别是LO（ 低端输出）和

44、HO（高端输出），引脚3 和6 分别是VCC（低端电源电压）和VB（ 高端浮置电源电压），引脚9（VDD）是逻辑电路电源电压，引脚2（COM）是低端电源公共端，引脚5 和l3 分别是VS（高端浮置电源公共端）和VSS（逻辑电路接地端），引脚l0（HIN）是逻辑输入控制端，引脚ll（ SD）是输入关闭端，引脚l2（LIN）是低端逻辑输入。IR2ll0 浮置电源采用自举电路，其高端工作电压可达500 V，工作频率可达到500 kHz。两路通道均带有滞后欠压锁定功能。 Output pins L and 7 are two independent, respectively is LO (low o

45、utput) and HO (high output), pin 3 and 6 respectively is VCC (low supply voltage) and VB (high floating voltage), pin 9 (VDD) is a logic circuit power supply voltage, pin 2 (COM) is low the public power supply terminal, pin 5 and L3 respectively is VS (high-end floating power common) and VSS (logic

46、circuit ground), pin l0 (HIN) is a logic input control terminal, pin LL (SD) is input to the closed end, pin L2 (LIN) is a low logic input.IR 2ll0 floating power supply using the bootstrap circuit, the high-end operating voltage of up to 500 V, the operating frequency can reach 500 kHz. two-way chan

47、nel with hysteresis under pressure locking function.2.3.2、基于IR2110的驱动电路 2.3.2, drive circuit based on IR2110本驱动电路如下图所示，IR2110的9号引脚与TL494的14号引脚相连，向IR2110提供稳定5V电平，12号引脚和PWM控制电路的输出控制信号相连，为IR2110低端电压输出提供控制信号，15V电源通过滤波电容接地，同时和低端电源电压引脚3相连。L0位低端电压输出端，和电力MOS管相连，提供开关 The drive circuit as shown below, the IR2

48、110 pin and TL494 No. 9, No. 14 pin connected, to provide a stable 5V level to IR2110, 12 pin and PWM control circuit connected to the output control signal, providing control signals for IR2110 low voltage output, 15V power is grounded through the filter capacitor, and lower supply voltage pin 3.L0

49、 low voltage output end is connected, connected and power MOS tube switch信号。 Signal.2.4、boost升压斩波电路 2.4, boost boost chopper circuit2.4.1、boost升压斩波电路图 Boost, 2.4.1 boost chopper circuit diagram本电路选用IF640N电力MOS管作为开关器件，电路为： In this circuit, the IF640N power MOS tube is used as the switch device:其中IF64

50、0N的门极与驱动电路的1号引脚相连，R9左端引脚和TL494的误差放大器2的反相输入端相连，R1和R2引脚之间的引脚和TL494的同相输入端相连。 The IF640N gate drive circuit is connected with the 1 pin, 2 inverting input of the error amplifier is R9 pin and TL494 connected to the noninverting input between R1 and R2 pins of the pin and the TL494 is connected.2.4.2、boo

51、st斩波电路原理分析 2.4.2, boost chopper circuit principle analysis2.4.2.1、基于实际电路的分析 2.4.2.1, based on the analysis of the actual circuit假设一个周期内电力MOS管的导通时间为，关短时间为，输入端为理想电压源，电压为，假设电路开始工作时，MOS管进入关断状态。取为此阶段电阻R支路的电流， 为电容C支路的电流，流经电感的电流为，电阻R的端电压为，则有： 联立以上各式的为： 解得： :到电力MOS管开通时，电容C的端电压为，电感电流为： 当MOS管处于导通状态时，电容对负载供电，电

52、感与电源短接电流迅速增大： When the MOS pipe is in the state of conduction, the capacitance of the power supply to the load, the inductance and the power supply short connection current increases rapidly:对于电容侧有： 解得： :对于电感侧，取为电感回路的总电阻则有： 则当经过时间后电容和电感的分别为， 当电力MOS管第二次处于关断时其输出电压和电感电流为： The output voltage and inducto

53、r current of the power MOS tube are second times when the power is off:根据以上推导可知根据，可得，的表达式，通过分析易知当时boost斩波电路输出电压的波形已经趋紧稳定。通过对一个周期内对输出电压的积分可得 由，故 ,2.4.2.2、对于电路的粗略估算 2.4.2.2, a rough estimate of the circuit假设电路经过过渡期进入稳定状态，电感足够大使的电感电流波动很小，输入端电压为，输出端电压为，则在一个工作周期内，电感存储的能量等于释放的能量。 电力MOS管导通时，电感存储的能量为：，电力MMO

54、S关断时电感释放的能量为：，根据以上分析有： 解得 由可得 2.4.2.3、开关频率和占空比对电路的影响 The effects of 2.4.2.3, switching frequency and duty cycle circuit在电感电容和输入电压确定之后，boost斩波电路的输出电压主要取决于占空比，但随着占空比的提高，电力MOS管的导通时间相对延长，使得电感电流增大，电感的发热量增大，因此在开关频率一定的的情况下，占空比大大小受到电感的限制而不能设置的很大，如下图所示： After the inductance capacitance and the input voltage,

55、 output voltage of boost circuit depends on the duty ratio, but with the increase of duty ratio, power MOS tube conduction time prolonged, the inductor current increases, the amount of heating inductor increases, so the switching frequency of a certain situation, duty large size than limit by induct

56、ance can not be set, as shown below:工作频率500Hz 占空比50% 电感电流峰值181.541mA Operating frequency 500Hz duty cycle 50% inductor current peak value 181.541mA工作频率500Hz 占空比64% 电感电流峰值481.573mA Operating frequency 500Hz duty cycle 64% inductor current peak value 481.573mA工作频率500Hz 占空比80% 电感电流峰值1.188A Operating frequency 500Hz duty cycle 80% inductor current peak value 1.188A从以上三个对比试验可以看出单独增大占空比，会使电感电流的基础电流和峰值电流都提高。 From the above three con