电力电子课程设计报告(5)

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（3）保护电路 （3.1)过流保护电路

电力电子电路运行不正常或者发生故障时，可能会发生过电流。过电流分为过载和短路两种情况。通常采用的保护措施有：快速熔断器、直流快速断路器和过电流继电器。一般电力电子装置均同时采用集中过流保护措施，以提高保护的可靠性和合理性。

综合本次设计电路的特点，采用快速熔断器，即给晶闸管串联一个保险丝实施电流保护。如图5电流保护电路所示。对于所选的保险丝，遵从I^2t值小于晶闸管的允许I^2t值

(3.2)过压保护电路

电力电子装置中可能发生的过电压分为外因过电压和内因过电压两类。外因过电压主要来自雷击和系统中的操作过程等外部原因。本设计主要用于室内，为了使用方便不考虑来自雷击的威胁。 操作过电压是由分闸、合闸的开关操作引起的过电压，电网侧的操作过电压会由供电变压器磁感应耦合，或由变压器绕组之间存在的分布电容静感应耦合过来。内因过电压主要来自电力电子装置内部器件的开关过程，包括：换相过电压，关断过电压。

根据以上产生过电压的的各种原因，设计相应的保护电路。如图6

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过压保护电路所示。其中：图中是利用一个电阻加电容进行电压抑制，当电压过高时，保护电路中的电容会阻碍其电压的上升，从而使得电力电子器件IGBT管因电压过高厄尔损坏。图3中的电阻可以是1KΩ左右的电阻，而电容的值可以为100μF左右，这样形成一个保护电路

五、电路仿真分析

图9、驱动电压V1(幅值4v）

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图10、V2（没有驱动MOSFET管)

图11、V1设为15V

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图12、输出电压

图13、输出纹波

六、设计小结

回顾起此次的电力电子课程之MOSFET升压斩波电路设计，感慨

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