[电力电子] IGBT直流斩波电路的设计及PSPICE仿真

1.基本IGBT直流升压斩波电路工作原理
1.1 概述
用斩波器斩切直流的基本思想是：如果改变开关的动作频率，或改变直流电流接通和断开的时间比例，就可以改变加到负载上的电压、电流平均值。
1.1.1 直流斩波的分类
◤ 依直流斩波器的功能可以分为：功率控制型、调压型、调阻型等等
◤ 按直流斩波器输入输出电压间关系可以分为：当Uo大于Uin时，称其为升压斩波器(Boost Converter )；当Uo既可以小于Uin也可以大于大于Uin时，称其为反转斩波器或升降压斩波器（Buck-Boost Converter ）
◤ 按斩波开关所采用的器件分类：BJT斩波器、MOSFET斩波器、IGBT斩波器、Thyristor斩波器等等
◤ 按直流电源与负载间的能量传递关系对斩波器分类 ：输出电压和电流皆不可逆的称为单象限斩波器；仅输出电流或输出电压可逆的称为两象限斩波器；输出电流和电压都可逆的称为四象限斩波器
1.2 IGBT直流升压斩波工作原理：
如图1-1，该电路使用一个全控型器件V，图中为IGBT。
(一)假设L值很大，C值也很大 图1-1原理和波形图
(二)V通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的电压向负载供电，因C值很大，输出电压uo为恒值，记为Uo。设V通的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量
(三)V断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。设V断的时间为toff，则此期间电感L释放能量
(四)稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等
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