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学校电力电子课程设计报告课程名称：设计题目：班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：目录一、设计方案 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 主要技木指标和要求 (3)1.3 方案选择及电路工作原理； (3)二、主电路设计说明 (4)2.1 主电路结构 (4)2.2 参数计算 (4)三、控制电路设计说明 (5)3.1 PWM 波形发生器 (5)3.2 开通延迟电路 (6)3.3 自举电路 (6)3.4 稳压电源 (6)四、 Simulink 仿真（选做） (7)五、调试过程及结果分析 (8)5.1 调试过程 (8)5.2 调试结果 (9)5.3 面包板实物图 (14)六、收获与体会 (15)七、参考文献 (16)一、设计方案1.1 设计题目：直流 PWM 驱动电源的设计1.2主要技木指标和要求；技术指标：1）、被控直流永磁电动机参数：额定电压20V，额定电流1A，额定转速2000rpm。
2）、驱动系统的调速范围：大于1：100。
3）、驱动系统应具有软启动功能，软启动时间约为2s。
技术要求：1）主电路的设计，器件的选型。
包括含整流变压器在内的整流电路设计和H桥可逆斩波电路的设计(要求采用IPM作为DC/DC变换的主电路，型号为PS21564)。
2）PWM控制电路的设计（指以SG3525为核心的脉宽调制电路和用门电路实现的脉冲分配电路）。
3）IPM接口电路设计（包括上下桥臂元件的开通延迟电路，及上桥臂驱动电源的自举电路）。
4）DC15V 控制电源的设计（采用LM2575系列开关稳压集成电路，直接从主电路的直流母线电压经稳压获得）。
1.3 方案选择及电路工作原理；本文设计的 H 型单极性同频可逆直流 PWM 驱动电源由四部分组成： 主电路，H 型单极模式同频可逆 PWM 控制电路，IPM 接口电路及稳压电源。
同时具有软启动功能，软启动时间为 2s 左右。
控制原理如图 1 所示：功率转换电路u i脉宽调制电路以 SG3525 为核心，产生频率为 5KHz 的方波控制信号， 占空比可调。
电力电子课程设计报告心得一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本工作原理和分类，了解其在电力系统中的应用。
2. 学习电力电子电路的典型拓扑结构，理解其工作原理和性能特点。
3. 了解电力电子器件及电路的仿真与实验方法，培养解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够分析并设计简单的电力电子电路，具备一定的电路调试与优化能力。
2. 学会使用相关软件（如PSPICE、MATLAB等）对电力电子电路进行仿真分析，提高实际操作技能。
3. 能够运用所学知识，对电力电子器件及电路的性能进行评估，提出合理的改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的好奇心和求知欲，激发其学习兴趣。
2. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通、协作和解决问题的能力。
3. 引导学生关注电力电子技术在能源、环保等方面的应用，提高其社会责任感和创新精神。
本课程针对高年级学生，具有较强的理论性和实践性。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题，培养其分析、设计和创新能力。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高其综合运用知识解决实际问题的能力。
课程目标的设定旨在使学生在掌握基本知识的同时，培养实际操作技能和良好的情感态度价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电力电子器件：介绍电力电子器件的基本工作原理、分类及其在电力系统中的应用，涵盖教材第1章内容。
2. 电力电子电路拓扑：学习典型的电力电子电路拓扑结构，如整流电路、逆变电路、斩波电路等，分析其工作原理和性能特点，对应教材第2章。
3. 仿真与实验方法：讲解电力电子器件及电路的仿真与实验方法，包括实验原理、设备使用、数据采集与分析等，涉及教材第3章。
4. 电路设计与调试：学习如何设计简单的电力电子电路，掌握电路调试与优化方法，参考教材第4章。
5. 软件应用：教授如何使用PSPICE、MATLAB等软件对电力电子电路进行仿真分析，提高实际操作技能，对应教材第5章。
电力电子技术课程设计报告一、引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
它涉及到将电能转换为不同形式以满足不同需求的技术。
本文将介绍一个基于电力电子技术的课程设计报告，旨在帮助读者了解该设计的步骤和思考过程。
二、设计目标我们的设计目标是实现一个具有高效能转换和可靠性的电力电子系统。
该系统能够将直流电能转换为交流电能，并能够在不同负载条件下提供稳定的电力输出。
三、系统设计1. 选取合适的电力电子器件为了实现电能的转换，我们需要选取合适的电力电子器件。
在这个设计中，我们选择使用开关管作为主要的电力电子器件。
开关管具有快速开关和可控的特性，适合用于电能转换。
2. 设计电力电子控制电路为了控制开关管的工作，我们需要设计一个电力电子控制电路。
这个电路主要由控制芯片、传感器和驱动电路组成。
控制芯片用于生成控制信号，传感器用于监测电流和电压等参数，驱动电路用于控制开关管的导通和关断。
3. 进行系统建模和仿真在进行实际电路设计之前，我们需要对系统进行建模和仿真。
这可以帮助我们验证设计的正确性，并且可以提前发现潜在的问题和改进的空间。
我们可以使用电路仿真软件来进行系统建模和仿真。
4. PCB设计和元器件选型在完成系统建模和仿真后，我们需要进行PCB设计和元器件选型。
PCB设计是将电路设计转化为实际电路板的过程。
在PCB设计中，我们需要考虑电路的布局和走线，以及选择适当的元器件。
5. 制作和调试电路板在完成PCB设计后，我们可以开始制作电路板。
制作电路板可以通过将电路设计转移到电路板上，并使用电路板制作设备进行制作。
制作完成后，我们需要进行电路板的调试，以确保电路的正常工作。
6. 测试和优化系统性能在完成电路板的制作和调试后，我们需要对系统进行测试和优化。
测试可以帮助我们评估系统的性能，并发现潜在的问题。
根据测试结果，我们可以进行优化，以提高系统的效率和可靠性。
四、总结本文介绍了一个基于电力电子技术的课程设计报告的步骤和思考过程。
一、设计课题：DC/DC PWM控制电路的设计二、设计要求：1、设计鉴于PWM 芯片的控制电路，包含外头电路。
依据单路输出方案进行设计，开关频次设计为10KHZ ；拥有软启动功能、保护封闭脉冲功能，以及限流控制功能。
电路设计设计方案应尽可能简单、靠谱。
2、实验室供给面包板和器件，在面包板或通用板上搭建设计的控制电路。
3、设计并搭建能考证你的设计的外头实验电路，并经过调试验证设计的正确性。
4、扩展性设计：增添驱动电路部分的设计内容。
5、Buck 电路图以下列图：Buck 电路图三、设计方案本次课程设计鉴于 PWM 芯片 TL494 进行设计，经过查阅该芯片的有关资料，认识其各引脚功能，联合设计要求进行电路设计。
第一成立最基本的电路，而后在其上边进行改良，获取进一步知足条件与实质应用的电路，依据原理图在实验板上搭建电路进行试验，得出结果进行剖析考证，最后得出 DC/DC PWM 控制电路。
四、设计原理图以下图为设计原理图，经过调理电位器Rp 进行控制输出，从Vo 端获取输出驱动电压的波形。
设计原理图五、 TL494 各引脚功能TL494 的个引脚功能图以下表TL494 引脚功能表引脚号功能引脚号功能1 偏差放大器 1 的同相输入端9 末极输出三极管发射极端2 偏差放大器 1 的反相输入端10 末极输出三极管发射极端3 输出波形控制端11 末极输出三极管集电极端4 死区控制信号输入端12 电源供电端5 振荡器外接震荡电容连结端13 输出控制端6 振荡器外接震荡电阻连结端14 基准电压输出端7 接地端15 偏差放大器 2 的反相输入端8 末极输出三极管集电极端16 偏差放大器 2 的同相输入端六、各部分功能及工作原理第一设计其振荡电路，依据振荡公式f=1.1/ （R3XC2）=10Khz ，取 R3=1K Ω,则电容 C2=0.1uF；而后，将相同大小的电容电阻串连并加以电压接地后，在电容电阻中间引出一根信号线作为第四脚的输入端，作为死区控制信号的输入。
模拟电力电子专业课程设计方案报告嘿，大家好！今天我来给大家分享一下关于电力电子专业课程设计的方案。
咱们这个方案可是结合了十年经验的心血结晶，废话不多说，咱们直接进入主题！一、课程设计背景电力电子技术在现代工业中有着广泛的应用，为了让学生更好地掌握这门技术，我们这个课程设计应运而生。
课程设计旨在让学生了解电力电子设备的基本原理、设计方法和实际应用，培养他们的创新能力和实际操作能力。
二、课程设计目标1.理论与实践相结合，让学生掌握电力电子技术的基本原理和设计方法。
2.培养学生的动手能力，提高他们解决实际问题的能力。
3.培养学生的团队协作精神，提高他们的沟通与协作能力。
三、课程设计内容1.电力电子器件介绍这部分内容主要包括电力电子器件的分类、特性、工作原理和应用。
通过这部分学习，学生可以了解到各种电力电子器件的特点和适用场合。
2.电力电子电路设计这部分内容主要介绍电力电子电路的设计方法，包括AC/DC变换、DC/DC变换、DC/AC变换等。
学生需要掌握各种电路的原理和设计要3.电力电子系统仿真这部分内容主要教授学生如何使用仿真软件进行电力电子系统的设计和分析。
通过仿真实验，学生可以更好地理解电力电子系统的动态性能和稳定性。
4.电力电子设备应用这部分内容主要包括电力电子设备在工业、交通、能源等领域的应用。
学生需要了解各种应用场景下的电力电子设备设计要点和实际应用案例。
四、课程设计方法1.理论教学通过课堂讲授、案例分析等形式，让学生掌握电力电子技术的基本原理和设计方法。
2.实践操作安排实验室实践环节，让学生亲自动手搭建电力电子电路，进行仿真实验，提高他们的实际操作能力。
3.团队协作课程设计中，学生需要组成团队，共同完成设计任务。
通过团队协作，培养学生的沟通与协作能力。
4.评价体系课程设计结束后，对学生的设计方案进行评价。
评价内容包括设计原理的正确性、设计方法的合理性、实际操作能力、团队协作精神五、课程设计成果1.学生可以独立完成电力电子系统的设计与仿真。
（一）课程设计的目的1、掌握三相全桥相控整流电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉整流电路交流侧与直流侧电流，电压关系；2、掌握三相电压型逆变电路的结构及其工作原理，明确触发脉冲的相位关系，熟悉逆变电路交流测与直流侧电压电流的关系；3、熟悉电力电子电路的计算机仿真方法。
（二）课程设计内容与要求1、使用Matlab仿真软件实现“三相桥式全控整流电路仿真模型”，构建触发延时角为0°，30°，60°的三相全桥整流波，电感10mH，电阻负载1Ω。
采用宽脉冲触发方式。
观测电网电压波形、触发脉冲波形、直流侧电压波形及负载电流波形。
2、使用Matlab仿真软件实现“三相电压型逆变电路仿真”，构建合适的触发延时角，设定合适的元器件值。
观测交流测电压电流波形。
（三）Matlab原理应用以及Simulink仿真时至今日，Matlab以矩阵运算为基础，把科学计算、绘图及动态系统仿真等功能有机地融合在一起。
同时，它又具有程序设计语言的基本特征，所以也可以称之为一种编程语言。
它已成为一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，在工程计算与数值分析、动态系统设计和仿真、金融建模设计与分析等许多科学领域都有着十分广泛的应用。
Simulink仿真是一种以Matlab为基础，对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。
在该软件环境下，用户可以在屏幕上调用现成的模块，并将它们适当连接起来以构成系统的的模型。
以该模型为对象运行Simulink中的仿真程序，可以对模型进行仿真，并可以随时观察仿真结果和干预仿真过程。
根据仿真结果，用户可以调整系统参数，观察分析仿真结果的变化，从而获得更加理想的仿真结果。
（四）主电路设计及仿真1、三相全桥相控整流电路基本工作原理在三相桥式全控整流电路中，习惯上将阴极连接在一起的三个晶闸管（VT1,VT3,VT5）称为共阴极组，阳极连接在一起的三个晶闸管（VT4,VT6,VT2）称为共阳极组。
一．高压直流输电基本原理1.主要元件及功能○1换流器换流器由阀桥和带载抽头切换器的整流变压器构成。
阀桥为高压阀构成的6脉波或12脉波的整流器或逆变器。
换流器的任务是完成交—直或直—交转换。
○2滤波器换流器在交流和直流两侧均产生谐波，会导致电容器和附近电机过热，并且会干扰通信系统。
因此，在交流侧和直流侧都装有滤波装置。
○3平波电抗器平波电抗器电感值很大，在直流输电中有着非常重要的作用：1）降低直流线路中的谐波电压和电流。
2）限制直流线路短路期间的峰值电流。
3）防止逆变器换相失败。
4）防止负荷电流不连续。
○4无功功率源在稳态条件下，换流器所消耗的无功功率是传输功率50%左右，在暂态情况下，无功功率的消耗更大。
所以，必须在换流器附近提供无功电源。
○5直流输电线○6电极大多数的直流联络线设计采用大地作为中性导线，与大地相连接的导体（即电极）需要有较大的表面积，以便使电流密度和表面电压梯度较小。
○7交流断路器为了排除变压器故障和使直流联络线停运，在交流侧装有断路器。
图1.双极HVDC系统2.换流器结构及计算公式功能是实现交流—直流或直流—交流的变换，是直流输电系统的关键设备。
换流器的主要原件是阀桥和换流变压器。
在直流输电系统中，为实现换流所需的三相桥式换流器的桥臂，称为换流阀，它是换流器的基本单元设备。
换流阀除了具有整流和逆变功能外，还具有开关的功能，可利用其快速可控性对直流输电的启动和停运进行快速操作。
可分为汞弧阀和半导体阀。
晶闸管阀是由晶闸管元件及其相应的电子电路、阻尼电路、阳极电抗器、均压元件等通过某种形式的电气连接后组装而成的换流桥的桥臂。
现代高压直流输电换流阀主要由晶闸管元件串联组成。
下图为阀的电气连接示意图。
图2.阀的电气连接示意图目前直流输电工程上所采用的换流器有6脉动和12脉动两种。
为了简化滤波装置、减小换流站占地面积、降低换流站造价，绝大多数直流输电工程采用12脉动换流器。
在大功率、远距离直流输电工程中，为了减小滤波影响，常把两个或两个以上换流桥的直流端串联起来，组成多桥换流器。
电力电子技术课程设计报告.doc本次课程设计的主题是电力电子技术，旨在通过实践操作及深入研究，掌握电力电子器件和系统的运行原理、设计与控制方法。
本报告将详细介绍本次课程设计的内容、目的及实施过程，并对结果进行总结与展望。
一、课程设计的内容及目的本次课程设计的主要内容为电力电子器件模块的设计及控制，具体包括以下内容：（1）电力电子器件模块的设计：本次课程设计的目标是实现一个电力电子器件模块，该模块采用的器件是MOSFET，要求能够实现输入电压与输出电压的变化控制，并具有良好的稳定性和可靠性。
（2）控制电力电子器件模块：本次课程设计还要求实现对电力电子器件模块的控制，包括输出电压的变化控制和保护性措施的设计等。
通过本次课程设计，学生可以了解电力电子器件的工作原理、性能特点和设计方法，掌握电力电子器件的调节和控制技术，提高学生的综合实践能力和创新能力。
二、课程设计的实施过程本次课程设计主要分为设计、制作及测试三个阶段。
1、设计阶段在设计阶段，学生需按照要求完成电力电子器件模块的设计，具体包括以下内容：（1）设计输入输出电压的大小和变化范围。
（2）选择合适的电力电子器件，确定电路拓扑结构。
（3）设计电力电路的关键参数，包括电流、电压、功率等。
（4）根据设计参数选择合适的控制电路，包括开关电路、反馈电路等。
（5）通过电路仿真软件进行仿真分析，调整电路参数，保证各项参数性能合理、稳定、可靠。
2、制作阶段在设计阶段完成电路模块的主要参数设定后，开始实际制作电路模块。
具体操作流程如下：（1）选购相关器件，如MOSFET、电容、电感等。
（2）通过电路图纸完成电路板原理图和PCB布局设计。
（3）利用PCB设计软件进行图纸制作，并进行打样检验。
（4）进行电路元器件焊接。
（5）检查焊接后电路元器件的连接情况是否正确。
（6）测试电路模块的基本性能，包括输入输出电压的测试、开关信号测试等。
3、测试阶段在电路模块制作完成后，需要进行测试，以检验电路的性能是否满足要求。
电子行业电子电力课程设计报告1. 引言本报告是关于电子行业电子电力课程设计的报告，旨在总结和分析该课程的设计过程、实施结果以及对学生学习成效和能力提升的影响。
电子电力课程是电子行业中的核心课程之一，对培养学生的电子电力专业知识和实践能力起到关键作用。
本报告将以以下几个方面进行分析和总结：1.课程设计目标和要求2.课程设计内容和形式3.课程设计实施过程和效果评估4.学生学习成效和能力提升2. 课程设计目标和要求电子行业电子电力课程的设计目标是培养学生掌握电子电力领域的基础理论和实践技能，为将来从事电子电力相关行业工作打下坚实的基础。
该课程要求学生完成以下几个方面的学习目标：1.掌握电子电力基础理论，包括电路原理、电力系统、电子元件等；2.学习电子电力实验技能，能够独立设计和实施一些基本的电子电路实验；3.培养学生的创新思维和解决问题的能力，培养其在实际工作中能够独立思考和解决问题的能力。
3. 课程设计内容和形式电子行业电子电力课程的设计内容主要包括以下几个方面：1.电子电力基础理论教学：通过课堂讲授、教材阅读和案例分析等方式，讲解电子电力的基本理论知识，并与实际应用进行结合，增强学生的理论联系实际能力；2.电子电力实验教学：设置一定数量和难度的电子电力实验任务，让学生动手操作，进行实际的电子电路设计和调试实验，培养学生的实践技能；3.项目设计和实践：根据实际情况，组织学生进行一定规模的电子电力项目设计和实践活动，使学生能够熟悉电子电力工程的全过程，并锻炼其解决问题的能力。
课程设计形式主要包括课堂教学、实验教学和项目实践，并通过定期的作业、实验报告和项目报告等方式进行评估。
4. 课程设计实施过程和效果评估在课程设计的实施过程中，我们采用了多种教学手段和方法，如讲授、案例分析、实验操作、小组讨论等，以提高学生参与度和学习兴趣。
在教学中，我们注重培养学生的实践能力和解决问题的能力，通过实验教学和项目实践等方式，让学生将理论知识应用到实际场景中，提高其综合能力。
电力电子装置及系统课程设计报告1. 课程设计概述本课程设计的目的是通过对电力电子装置及系统的研究与实践，使学生掌握电力电子技术的基本原理、基本电路和基本器件，培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
通过实际设计一个电力电子装置或系统，使学生了解电力电子装置在现代工业、交通运输、通信等领域的应用，为今后从事相关工作打下坚实的基础。
介绍电力电子技术的发展历程、基本概念、基本原理和发展趋势，使学生对电力电子技术有一个全面的了解。
介绍常用的电力电子装置及其基本电路，如半桥逆变器、全桥逆变器、谐振变换器等，使学生掌握这些电路的设计方法和工作原理。
介绍常用的电力电子器件，如晶闸管、MOSFET、IGBT等，使学生了解这些器件的结构、工作原理和性能参数。
根据课题要求，设计一个具有一定功能的电力电子装置或系统，并进行实际调试，使学生掌握电力电子装置及系统的设计方法和调试技巧。
指导学生撰写课程设计报告，并进行答辩准备，使学生养成良好的学术写作习惯和团队合作精神。
1.1 课程设计目的与任务本次电力电子装置及系统课程设计的目的是培养学生的工程设计能力和实践操作经验。
通过课程设计，使学生熟练掌握电力电子装置的基本原理、系统构成、运行控制和优化方法，从而能够独立完成电力电子装置的设计、安装、调试和运行维护工作。
课程设计还旨在提高学生的团队协作能力和创新意识，为将来的工程实践和技术创新打下坚实的基础。
电力电子装置的基本原理与设计：学生需掌握电力电子装置的基本原理、主要构成、电路设计及选型计算。
学生还需具备能够根据实际需求独立完成装置的初步设计能力。
系统的运行与控制：学生需理解并掌握电力电子系统的运行特性，包括稳定性、动态响应等。
学生还需掌握系统的控制策略，如PID控制、模糊控制等，并能够根据实际需求设计合适的控制系统。
优化与改进：学生需要根据实际需求和现场环境对电力电子装置进行优化和改进，以提高其性能和使用寿命。
这包括装置的节能优化、抗干扰设计以及可靠性提升等。
本科课程设计专用封面 设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名称： 电力电子技术课程设计 修课程时间： 2015 年 12 月 20 日至 12 月 30 日 完成设计日期： 2015 年 12 月 30 日 评阅成绩： 评阅意见： 评阅教师签名： 年 月 日 ____工____学院__2013__级__电气工程及其自动化__专业姓名___陈青清______学号__2013180202______________………………………………（装）………………………………（订）………………………………（线）………………………………本科课程设计专用封面 设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名称： 电力电子技术课程设计 修课程时间： 2015 年 12 月 20 日至 12 月 30 日 完成设计日期： 2015 年 12 月 30 日 评阅成绩： 评阅意见： 评阅教师签名： 年 月 日 ____工____学院__2013__级__电气工程及其自动化__专业姓名___陈瑶____学号__2013180204______________………………………………（装）………………………………（订）………………………………（线）………………………………目录摘要 (1)设计目的 (7)设计任务 (7)主要技术参数 (8)设计内容 (10)电路仿真及分析 (15)设计小结 (17)摘要在现在我们所使用到能源中，电能占了很大的比重，它具有成本低廉，输送方便，绿色环保，控制方便能很容易转换成其他的信号等等。
我们的日常生活已经离不开电了。
在如今高能耗社会，合理的利用电能，提高电能品质和用电效率成为了全球研究的当务之急。
而《电力电子技术》正是与这一主题相关联的。
MOSFET升压斩波电路设计是里面的一部分，它开关电源，与线性电源相比，具有绿色效率高，控制方便，智能化，易实现计算机控制。
直流变换技术已被广泛的应用于开关电源及直流电动机驱动中，如不间断电源（UPS）、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代兴起的电动汽车的控制。
从而使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。
由于变速器的输入是电网电压经不可控整流而来的直流电压，所以直流斩波不仅能起到调压的作用，同时还能起到有效地抑制网侧谐波电流的作用。
直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。
另外还有升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic 斩波电路，Zeta斩波电路。
斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts 不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）。
MOSFET升压斩波电路又称为boost变换器，它对输入电压进行升压变换。
通过控制电路的占空比即通过MOSFET来控制升压斩波电路的输出电压。
直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。
全控型电力电子器件MOSFET 在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。
MOSFET是金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管，是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。
MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为N沟道型与P沟道型的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOSFET、nMOSFET、pMOSFET等。
图1它一般有耗尽型和增强型两种。
本文使用的为增强型MOS场效应管，其内部结构见图1。
它可分为NPN型PNP型。
NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。
由图可看出，对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。
我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。
但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称电场）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。
为解释MOS场效应管的工作原理，我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。
如图2所示，我们知道在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。
这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。
同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流通过，二极管截止。
图2在栅极没有电压时，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图3a）。
当有一个正电压加在N沟道的MOS 场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图3b），从而形成电流，使源极和漏极之间导通。
我们也可以想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决。
a b图3电力MOSFET的基本特性a转移特性b输出特性图4a测试电路b开关过程波形图5MOSFET斩波电路是被设计的核心部分，而其核心器件又是MOSFET。
本部分是通过触发电路控制MOSFET的开启与关断，再利用电感和电容的储能作用实现升压功能的。
场效应管与晶体管的比较（1）场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。
在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
（2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。
被称之为双极型器件。
（3）有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。
（4）场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用关键字：电能、MOSFET升压斩波电路、升压变换、变换器、直流斩波技术一、设计目的1、把从电力电子技术及其它先修课程（电工基础、电子技术、电机学等）中所学到的理论和实践知识，在课程设计实践中全面综合的加以运用，使这些知识得到巩固、提高，并使理论知识与实践技能密切结合起来。
2、初步树立起正确的设计思想，掌握一般电力电子电路设计的基本方法和技能，培养观察、分析和解决问题及独立设计的能力，训练设计构思和创新能力。
3、培养具有查阅参考文献和技术资料的能力，能熟悉或较熟悉地应用相关手册、图表、国家标准，为今后成为一名合格的电气工程技术人员进行必须的基本技能和基本素质训练。
二、设计任务◆设计主电路，主电路为：采用BOOST变换器，主功率管用MOSFET；◆选择主电路所有图列元件，并给出清单；◆设计MOSFET驱动电路及控制电路；◆绘制装置总体电路原理图，绘制：MOSFET驱动电压、BOOST电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形；◆编制设计说明书、设计小结。
输入直流电压24V，输出电压V0=48V，输出电流Io=10A，最大输出纹波电压200mV，工作频率f=100kHz。
三、主要技术参数（一）升压斩波电路的原理及典型应用（1）升压斩波电路及其工作波形（IGBT)图6、升压斩波电路及其工作波形图（2）、工作原理(MOSFET管）图7、升压斩波电路工作原理(MOSFET管）根据电力电子技术的原理，升压式变换器的输出电压高于输入电源电压，控制开关与负载并联连接，与负载并联的滤波电容必须足够大，以保证输出电压恒定，储能电感也要很大，以保证向负载提供足够的能量。
在设计中，采用电力场效应晶体管（N沟道）作为开关管，它既具有输入阻抗高，速度快，热稳定性好，驱动电路简单，又具有通态电压低，耐压高，流通大电流等优点。
升压斩波电路的电路图：1.电路原理图：图8、升压斩波电路原理图（二）、升压斩波电路典型应用1.用于直流电动机传动2.用作单相功率因数校正（PFC）电路3.用于其他交直流电源中四、设计内容1、框图：2、工作原理：（1）、电路原理图波形分析电路设计参数选择和计算升压斩波电路的电路图如上图所示，在该电路中假设电感L1值、电容C2值很大，当可控开关Z2处于通态时，电源V1向电感L1充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C2上的电压向负载R供电。
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，因为C值很大，基本保持输出电压U0为恒值，记为U0。
设V处于通态的时间为Ton,此阶段电感L积蓄能量为EI1Ton。
当V处于断态时，V1和L1共同向电容C2充电并向负载R1提供能量。
设V处于断态的时间Toff，则在此期间电感L1释放的能量为（Uc-V1）I1Toff。
当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L1积蓄的能量与释放的能量相等，即：V1I1Ton=(Uc-V1)I1Toff化简为：Uc=（(Ton+Toff）/Toff)V1=（T/Toff)V1式中：(T/Toff)》1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
T/Toff表示升压比，调节其大小，即可改变输出电压Uc的大小，将升压比的倒数记做β,即β=Toff/T。
则β和占空比α的关系为：α+β=1。
则：Uc=(1/β)V1=（1/(1-α))V1【2】升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因：（1）电感L1储能之后具有使电压泵升的作用。
（2）电容C可将输出电压保持住。
3、Z2处于通态期间因电容C的作用使得输出电压Uc不变，但实际上C2值不可能无穷大，在此阶段其向负载放电，Uc必然会有所下降，故实际输出电压会略低于Uc的值，在电容C值足够大时，误差很小，基本可以忽略。
如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R消耗，即：V1I1=UcI0输出电流的平均值I0为：I0=Uc/R=(1/B)(V1/R)电源电流I1为：I1=(Uc/V1)I0=(1/B^2)(V1/R)（2）、元器件选择和设计输入电压V1=24V输出电压V0=48V电感L2=500uH电阻R1=4.8Ω、输入电感L2的设计WL>>R2*pi*f*L>>RL2取500uH✍、输出滤波电容C5的设计1/(WC)>>R1/(2*pi*f*C)>>RC5取220uF✍、器件选择24V直流电源，500uF电感DIN5823二极管，IRF540 （MOS管）驱动电源，电阻（1K,4.8欧姆）电容（10uF，220uF）（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。
