题目：MOSFET升降压斩波电路设计
一． 课程设计的目的
1. 电力电子技术的课程设计是《电力电子技术》课程的一个重要的实践教学环节。它与理论教学和实践教学相配合，可使我们在理论联系实际，综合分析，理论计算，归纳整理和实验研究方面得到综合训练和提高，从而培养学生独立解决实际问题的能力。
2. 加深理解电力电子技术的课程内容，建立正确的设计思想，熟悉工程设计的顺序和方法，提高正确使用技术资料，标准，手册等的独立工作能力。 3. 为后续课程的学习打下坚实的基础。
二．设计的技术数据及要求
1、交流电源：单相220V；
2、前级整流输出输电压： Ud=50V～80V； 3、输出功率：300W； 4、开关频率5KHz； 5、占空比10%~90%； 6、输出电压脉率：小于10%。
三、设计内容及要求
一．方案的论证及方案的选择；
1. 方案一：
升降压斩波电路图原理图：
升降压斩波电路的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压值，这种电源具有一个相对于输入电压公共端为负极性的输出电压。升降压电路可以灵活的改变电压的高低，还可以改变电压的极性，因此常用于电池供电设备中产生负电源的设备和各种开关稳压器。其原理图即为降压与升压斩波电路串联而成的。 一．MOSFET降压斩波电路图如下：
图中L、R 为负载电机的等效电路，负载电压的平均值为 ，因此称为降压斩波电路。若负
载中L 值较少，或ton 较小，或E 较小，则在可控器件V 关断后，到了t2 时刻，负载电流已衰减至零会出现负载电流断续的情况。
下图中表明了电流连续和断续时的波形情况。
二．MOSFET降压斩波电路图如下：
假设L值、C值很大
MOSFET导通时，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上积蓄的能量为EI1ton
MOSFET关断时，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释放能量为
稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等
（
3-20）
化简得：
（
，输
3-21）
出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。
三．将升压斩波和降压斩波电路串联接成升降压斩波电路
电力电子器件在实际应用中，一般是由控制电路、驱动电路、保护电路及以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路中电路电子器件的导通或者关断，来完成整个系统的功能。
根据MOSFET升降压斩波电路设计任务要求设计主电路、驱动控制
电路。其结构框图如下
（1） 整流电路设计
整流电路尤其是单相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用最为广泛的电路。不仅应用于工业，也广泛应用于交通运输，电力系统，通信系统，能源系统等其他领域。本实验装置采用单相桥式全控整流电路（所接负载为纯电阻负载）。
单相桥式整流电路
在单项桥式全控整流电路中，晶闸管 VT1 和 VT4 组成一对桥