電力電子課程設(shè)計(jì)---mc34063升壓dc-dc變換電路

1、<p>　　電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)： 自動(dòng)化 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： MC34063升壓DC-DC變換電路 </p><p>　　班級(jí)：自0841學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 35 </p><p>　　指導(dǎo)教師： &l

2、t;/p><p>　　分院院長(zhǎng)： </p><p>　　教研室主任： </p><p><b>　　電氣工程學(xué)院</b></p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 </p><p><b>　　1.課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目</b>&

3、lt;/p><p>　　升壓DC-DC變換電路設(shè)計(jì)</p><p>　　晶閘管光控電子開關(guān)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　晶閘管聲控延時(shí)控?zé)綦娐吩O(shè)計(jì)</p><p>　　晶閘管線性調(diào)光電路設(shè)計(jì)</p><p>　　雙向晶閘管樓道照明燈控制電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)內(nèi)容&l

4、t;/b></p><p><b>　　撰寫方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　硬件電路制作</b></p><p><b>　　硬件電路調(diào)試</b></p><p><b>　　撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p&

5、gt;<b>　　完成課程設(shè)計(jì)答辯</b></p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的五個(gè)題目由學(xué)生自選其中一個(gè)完成；</p><p>　　課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的硬件電路設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試由學(xué)生自行完成；</p><p>　　設(shè)計(jì)結(jié)束學(xué)生應(yīng)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告一份，完成

6、課程設(shè)計(jì)答辯；</p><p>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容包括：課程設(shè)計(jì)題目；設(shè)計(jì)計(jì)劃與方案論證；設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)及硬件調(diào)試；課程設(shè)計(jì)總結(jié)。</p><p>　　5） 課程設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫格式應(yīng)符合電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式要求。</p><p><b>　　4、參考資料</b></p><p>　　[1] 何希才、毛德柱編著.

7、新型半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用實(shí)例. 北京:電子工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 楊幫文編. 新型集成器件實(shí)用電路. 北京:電子工業(yè)出版社</p><p>　　[3] 黃繼昌主編. 電子元器件應(yīng)用手冊(cè). 北京:人民郵電出版社</p><p>　　[4] 曲學(xué)基，王增福，曲敬鎧編著. 穩(wěn)定電源電路設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:電子工業(yè)出版社</p><p>

8、　　5.設(shè)計(jì)進(jìn)度（2011年6月27日至2011年7月8日） </p><p><b>　　6.設(shè)計(jì)地點(diǎn)</b></p><p>　　新實(shí)驗(yàn)樓 315-檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室</p><p><b>　　二、評(píng)語(yǔ)及成績(jī)</b></p><p><b>　　成績(jī)：</b></p>

9、<p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　電力電子技術(shù)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析1<

10、/p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容1</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)方案1</b></p><p>　　第二章 方案實(shí)現(xiàn)及電器件簡(jiǎn)介2</p><p>　　2.1 MC340632</p><p>　　2.1.1 MC34063概述2</p&

11、gt;<p>　　2.1.2 MC34063升壓原理4</p><p>　　2.1.3 MC34063外圍元件標(biāo)稱含義及計(jì)算公式4</p><p>　　2.2 1N58195</p><p><b>　　2.3方案實(shí)現(xiàn)6</b></p><p>　　第三章硬件實(shí)現(xiàn)及調(diào)試7</p>&

12、lt;p><b>　　3.1硬件實(shí)現(xiàn)7</b></p><p>　　3.2工具選擇及測(cè)試方法8</p><p>　　第四章 設(shè)計(jì)總結(jié)10</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p>　　第一章課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求分析</p><p><

13、b>　　1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　MC340563升壓DC-DC變換電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1）五個(gè)題目任選一個(gè)，兩人一組自行完成。</p>&

14、lt;p>　　2) 設(shè)計(jì)結(jié)束學(xué)生應(yīng)撰寫報(bào)告一份，完成答辯。</p><p>　　3）格式應(yīng)符合要求。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　1. 設(shè)計(jì)DC5V輸入，輸出+6V~+15V可調(diào)的DC-DC升壓變換電路，電路設(shè)計(jì)采用MC34063集成電源控制芯片為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)； </p><

15、p>　　2. 輸出電壓調(diào)節(jié)范圍：+6V~+15V，電流：500mA~100mA范圍</p><p>　　第二章 方案實(shí)現(xiàn)及電器件簡(jiǎn)介</p><p>　　2.1 MC34063</p><p>　　2.1.1 MC34063概述 </p><p>　　它是一單片雙極型線性集成電路，專用于直流-直流變換器控制部分。片內(nèi)包含有溫度補(bǔ)償帶隙基

16、準(zhǔn)源、一個(gè)占空比周期控制振蕩器、驅(qū)動(dòng)器和大電流輸出開關(guān)，能輸出1.5A 的開關(guān)電流。它能使用最少的外接元件構(gòu)成開關(guān)式升壓變換器、降壓式變換器和電源反向器。</p><p>　　MC34063主要特性 </p><p>　　輸入電壓范圍：2、5～40V </p><p>　　輸出電壓可調(diào)范圍：1．25～40V </p><p>　　輸出電流可達(dá)

17、：1．5A </p><p>　　工作頻率：最高可達(dá)100kHz </p><p><b>　　低靜態(tài)電流 </b></p><p><b>　　短路電流限制</b></p><p>　　MC34063引腳圖功能 </p><p>　　1腳：開關(guān)管T1集電極引出端； <

18、/p><p>　　2腳：開關(guān)管T1發(fā)射極引出端； </p><p>　　3腳：定時(shí)電容ct接線端；調(diào)節(jié)ct可使工作頻率在100—100kHz范圍內(nèi)變化； </p><p><b>　　4腳：電源地； </b></p><p>　　5腳：電壓比較器反相輸入端，同時(shí)也是輸出電壓取樣端；使用時(shí)應(yīng)外接兩個(gè)精度不低于1％的精密電阻；

19、</p><p><b>　　6腳：電源端； </b></p><p>　　7腳：負(fù)載峰值電流（Ipk）取樣端；6，7腳之間電壓超過300mV時(shí)，芯片將啟動(dòng)內(nèi)部過流保護(hù)功能； </p><p>　　8腳：驅(qū)動(dòng)管T2集電極引出端。</p><p>　　引腳如圖（2.1），（2.2）為封裝圖 </p><

20、p><b>　　圖2.1</b></p><p><b>　　圖2.2</b></p><p>　　2.1.2 MC34063升壓原理</p><p>　　當(dāng)芯片內(nèi)開關(guān)管(T1)導(dǎo)通時(shí)，電源經(jīng)取樣電阻Rsc、電感L、MC34063的1腳和2腳接地，此時(shí)電感L開始存儲(chǔ)能量，而由Co對(duì)負(fù)載提供能量。當(dāng)T1斷開時(shí)，電源和電

21、感同時(shí)給負(fù)載和電容Co提供能量。電感在釋放能量期間，由于其兩端的電動(dòng)勢(shì)極性與電源極性相同，相當(dāng)于兩個(gè)電源串聯(lián)，因而負(fù)載上得到的電壓高于電源電壓。開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷的頻率稱為芯片的工作頻率。只要此頻率相對(duì)負(fù)載的時(shí)間常數(shù)足夠高，負(fù)載上便可獲得連續(xù)的直流電壓。</p><p>　　2.1.3 MC34063外圍元件標(biāo)稱含義及計(jì)算公式 </p><p>　　Vout(輸出電壓)＝1.25V

22、（１＋R1／R2 ）R1，R2 為5腳引出的電阻</p><p>　　Ct( 定時(shí)電容)：決定內(nèi)部工作頻率。Ct=0.000 004*Ton(工作頻率）</p><p>　　Ipk=2*Iomax*T/toff</p><p>　　Rsc( 限流電阻)：決定輸出電流。Rsc＝0.33／Ipk</p><p>　　Lmin (電感)：Lmin＝

23、(Vimin－Vces)*Ton/ Ipk</p><p>　　Co(濾波電容)：決定輸出電壓波紋系數(shù)，Co＝Io*ton/Vp-p(波紋系數(shù)）</p><p><b>　　固定值參數(shù)：</b></p><p>　　ton/toff=(Vo+Vf－Vimin)/(Vimin－Vces） </p><p>　　Vces=1

24、.0V </p><p>　　Vimin:輸入電壓范圍的最小值</p><p>　　Vf=1.2V 快速開關(guān)二極管正向壓降</p><p>　　在實(shí)際應(yīng)用中的注意：</p><p>　?。?）快速開關(guān)二極管可以選用1N4148，在要求高效率的場(chǎng)合必須使用1N5819！</p><p>　?。?）34063 能承受的電壓

25、，即輸入輸出電壓絕對(duì)值之和不能超過40V，否則不能安全穩(wěn)定的工作，我們選擇1N5819。</p><p>　　2.2 1N5819</p><p><b>　　簡(jiǎn)介：</b></p><p>　　肖特基二極管1N5819</p><p>　　封裝： DO-41</p><p><b&g

26、t;　　正向平均電流：1A</b></p><p>　　反向峰值電壓：40V</p><p><b>　　反向漏電流：1mA</b></p><p>　　正向壓降： 0.6V</p><p>　　正向不重復(fù)峰值電流（浪涌電流）：30A</p><p>　　結(jié)（極間）電容 :55PF

27、</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　（1）高頻、低壓、大電流特性是1N5819 二極管與普通二極管的不同點(diǎn)，它廣泛被應(yīng)用于開關(guān)電源、變頻器、驅(qū)動(dòng)器等電路，作高頻、低壓、大電流整流，續(xù)流、保護(hù)二極管使用。</p><p>　?。?）速度超快（開關(guān)損耗低），壓降特低（電壓損耗低），不過耐壓也低，通常少于60V,適用于低

28、壓(<=12V)開關(guān)電源。</p><p>　　（3）快恢復(fù)，速度中，壓降大，耐壓高，適用于高壓(>12V~1000V)開關(guān)電源。</p><p>　?。?）另一個(gè)用途是穩(wěn)壓--利用反向特性。所以，耐壓低，而電流又不大的時(shí)候，可以考慮用穩(wěn)壓管代替。</p><p>　　（5）反向漏電比較大一點(diǎn)。但是電容小。速度快。</p><p>

29、;<b>　　2.3方案實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　根據(jù)以上核心器件的參數(shù)計(jì)算，我們用CAD應(yīng)用軟件畫出基本電路原理圖。見下圖（2.1）</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p>　　第三章硬件實(shí)現(xiàn)及調(diào)試</p><p><b>　　3.1硬件實(shí)現(xiàn)</b&g

30、t;</p><p><b>　　圖3.1</b></p><p>　　3.2工具選擇及測(cè)試方法</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求我們應(yīng)選擇5V電壓源（1），電流表（2），滑動(dòng)變阻器（1），螺絲刀（1）。</p><p><b>　　具體步驟：</b></p><p>　?。?/p>

31、1）不接負(fù)載時(shí)，電路輸入端接5V電源，有電流表檢測(cè)MC34063 1腳與電源地電壓。緩緩用螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)滑阻，是輸出電壓慢慢上升。測(cè)試結(jié)果：最低4.98V 最高15.75V基本符合設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　（2）接負(fù)載時(shí)，我們把電流表，滑動(dòng)變阻器及測(cè)試電路串聯(lián)一個(gè)回路，用示波器測(cè)芯片1腳和電源地波形，在輸出電壓為8V時(shí)，輸出電流約為500mA，最高電流可達(dá)1A左右。輸出波形見下圖（3.2）</p>

32、<p><b>　　圖3.2</b></p><p><b>　　遇到的問題：</b></p><p>　　在調(diào)試時(shí)，當(dāng)電壓愈來愈高時(shí)電路會(huì)發(fā)出一種刺耳的聲音，這個(gè)是高頻振蕩電流推動(dòng)電感抖動(dòng)引起的，調(diào)整一下頻率，使它不要諧振即可。</p><p><b>　　第四章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b><

33、;/p><p>　　通過這一周的課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和研究，我對(duì)升壓Dc-DC變換電路有了更深的認(rèn)識(shí)，通過網(wǎng)上大量的元件資料，我學(xué)到了許多課本以外的知識(shí)，對(duì)元器件的結(jié)構(gòu)原理，及參數(shù)有了進(jìn)一步了解。獲益匪淺。</p><p>　　從電路圖到硬件的實(shí)現(xiàn)，鍛煉了我的動(dòng)手能力及電路整體的布局規(guī)律，為以后的焊接其他電路打下了基礎(chǔ)，不至于拿到電路圖不知從哪下手！在電路測(cè)試的時(shí)候也學(xué)到了很多實(shí)用的知識(shí)，以及常用的

34、測(cè)量手段。</p><p>　　在這次課設(shè)中，我了解到了幾種實(shí)用常見的電路，例如：晶閘管的線性調(diào)光，晶閘管光控電子開關(guān)電路設(shè)計(jì)，晶閘管聲控延時(shí)控?zé)綦娐吩O(shè)計(jì)，晶閘管聲控延時(shí)控?zé)綦娐吩O(shè)計(jì)等等，都是與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)的！</p><p>　　當(dāng)然在測(cè)試期間也遇到了這樣或那樣的問題，在解決問題的時(shí)候，對(duì)電路的原理及各元件的功能有了更深刻的理解，也找到了更好的學(xué)習(xí)方法，為以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。<

35、;/p><p><b>　　總結(jié) </b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 何希才、毛德柱編著. 新型半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用實(shí)例. 北京:電子工業(yè)出版社</p><p>　　[2] 楊幫文編. 新型集成器件實(shí)用電路. 北京:電子工業(yè)出版社</p>&l