文档介绍：主要内容:
降压变换器、升压变换器、降压-升压变换器的拓扑结构、工作原理、在电流连续和断续模式下的各物理量之间的函数关系;
全桥式直流-直流变换器在单极性和双极性控制方式时的工作原理;
影响直流-直流变换器输出电压纹波的因素;
几种不同变换器的开关利用率。
简介
直流-直流变换器也称为斩波器,通过对电力电子器件的通断控制,将直流电压断续地加到负载上,通过改变占空比改变输出电压平均值。
直流-直流变换器主要有如下几种基本型式:
1. 降压直流-直流变换器(Buck Converter)
2. 升压直流-直流变换器(Boost Converter)
3. 降压-升压复合型直流-直流变换器(Buck- Boost Converter)
4.  丘克直流-直流变换器
5. 全桥式直流-直流变换器(Full Bridge Converter)
直流-直流变换器的控制
基本的直流-直流变换器和它的输出波形
开关管导通时,输出电压等于输入电压Ud;开关管断开时,输出电压等于0。输出电压波形如上图所示,输出电压的平均值Uo为
(4-1)
式中 Ts—开关周期
D—开关占空比,
改变负载端输出电压有3种调制方法:
,改变开关管导通时间ton。也称为脉宽调制(PWM)。
,改变开关周期Ts。
3. 改变开关管导通时间ton,同时也改变开关周期Ts。
方式1的PWM是最常见的调制方式,这主要是因为后2种方式改变了开关频率,而输出级滤波器是根据开关频率设计的,显然,方式1有较好的滤波效果。
 
图4-2(a)是脉宽调制方式的控制原理图。给定电压与实际输出电压经误差放大器得到误差控制信号uco,该信号与锯齿波信号比较得到开关控制信号,控制开关管的导通和关断,得到期望的输出电压。图4-2(b)给出了脉宽调制的波形。锯齿波的频率决定了变换器的开关频率。一般选择开关频率在几千赫兹到几百千赫之间。
按照控制电压和锯齿波幅值的关系,开关占空比D可以表示成:
(4-2)
直流-直流变换器有两种不同的工作模式:
1. 电感电流连续模式
2.  电感电流断续模式
在不同的情况下,变换器可能工作在不同的模式。因此,设计变换器和它的控制器参数时,应该考虑这两种不同的工作模式的特性。
降压变换器