斩波器设计与应用

斩波器设计与应用斩波器（Chopper Circuit）又称切割器，是一种用于将直流电信号变成脉冲信号的电路装置。被广泛应用于工业自动化、机器人控制、电池充电等领域。本文将从斩波器的基本原理出发，介绍

斩波器设计与应用 斩波器（ChopperCircuit）又称切割器，是一种用于将直流电信号 变成脉冲信号的电路装置。被广泛应用于工业自动化、机器人控制、电 池充电等领域。本文将从斩波器的基本原理出发，介绍斩波器的设计与 应用。 一、斩波器的基本原理 斩波器的基本原理是利用一个开关管将直流电压短时间内断开，在 断开的瞬间，电感L对开关管两侧的电压进行反向扭转，并且通过滤波 电容C使直流电信号变成了脉冲信号。 如图所示，图中的斩波器由一个电阻R、一个电容C、一个开关管 Q和一个电感L组成。电阻R和电容C组成了一级低通RC滤波器，使 得斩波脉冲信号中的高频分量得到了抑制，通过滤波而得到了平滑的直 流电信号。 当开关管Q接通时，电源电压将通过该开关管传递给负载，而此时 电感L充满电流。当开关管Q断开时，电感L会反向扭转，将其存储的 能量释放出来，此时电容C的两端的电压将变为电源电压的反向值，而 电感L两端的电压则会叠加上开关管两侧的电压。这样，通过对开关管 的高频开关控制，可以将直流电转变为脉冲信号。 二、斩波器的设计 斩波器设计的关键在于选择合适的电感L、电容C和开关管Q。其 中，电感L的选择应考虑到斩波器的负载阻值和负载电流，以及开关管 的开关频率。电容C的选择则应结合滤波电容的作用，选择合适的容值 以平滑输出电压脉冲；而开关管应具有可靠的高频开关特性和耐高电压 能力。 三、斩波器的应用 1.工业自动化