电力电子 直流斩波电路 课件.ppt

文档介绍：第3章直流斩波电路
基本斩波电路
复合斩波电路和多相多重斩波电路
本章小结
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第3章直流斩波电路·引言
直流斩波电路(DC Chopper)
将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。
也称为直流--直流变换器(DC/DC Converter)。
一般指直接将直流电变为另一直流电,不包括直流—交流—直流。
电路种类
基本斩波电路:降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路
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基本斩波电路
降压斩波电路
升压斩波电路
升降压斩波电路
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降压斩波电路
电路结构
全控型器件
若为晶闸管,须有辅助关断电路。
续流二极管
负载出现的反电动势
典型用途之一是拖动直流电动机,也可带蓄电池负载。
降压斩波电路(Buck Chopper)
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降压斩波电路
工作原理
E
V
+
-
M
R
L
VD
i
o
E
M
u
o
i
G
t
t
t
O
O
O
b)电流连续时的波形
T
E
i
G
t
on
t
off
i
o
i
1
i
2
I
10
I
20
t
1
u
o
i
G
a) 电路图
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降压斩波电路
数量关系
电流连续
负载电压平均值:
(3-1)
(3-2)
ton——V通的时间 toff——V断的时间 a--导通占空比
电流断续,Uo被抬高,一般不希望出现。
负载电流平均值:
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降压斩波电路
斩波电路三种控制方式
T不变,变ton —脉冲宽度调制(PWM)。
ton不变,变T —频率调制。
ton和T都可调,改变占空比—混合型。
此种方式应用最多
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升压斩波电路
升压斩波电路(Boost Chopper)
保持输出电压
储存电能
电路结构
1) 升压斩波电路的基本原理
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升压斩波电路
工作原理
假设L和C值很大。
V处于通态时,电源E向电感L充电,电流恒定I1,电容C向负载R供电,输出电压Uo恒定。
V处于断态时,电源E和电感L同时向电容C充电,并向负载提供能量。
动态演示。
0
iGE
0
io
I1
图3-2 升压斩波电路及工组波形
a) 电路图
b) 波形
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升压斩波电路
数量关系
设V通态的时间为ton,此阶段L上积蓄的能量为
设V断态的时间为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:
(3-21)
(3-20)
化简得:
T/toff>1,输出电压高于电源电压,故为升压斩波电路。
——升压比;升压比的倒数记作b ,即。
b和a的关系:
因此,式(3-21)可表示为
(3-23)
(3-22)
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