文档介绍：第3章直流斩波电路
-1a所示的降压斩波电路工作原理。
答:降压斩波器的原理是:在一个控制周期中,让V导通一段时间ton,由电源E向L、R、M供电,在此期间,uo=E。然后使V关断一段时间toff,此时电感L通过二极管VD向R和M供电,uo=0。一个周期内的平均电压Uo=。输出电压小于电源电压,起到降压的作用。
-1a所示的降压斩波电路中,已知E=200V,R=10Ω,L值极大,EM=30V,T=50μs,ton=20μs,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
解:由于L值极大,故负载电流连续,于是输出电压平均值为
Uo===80(V)
输出电流平均值为
Io ===5(A)
-2a所示升压斩波电路的基本工作原理。
答:假设电路中电感L值很大,电容C值也很大。当V处于通态时,电源E向电感L充电,充电电流基本恒定为I1,同时电容C上的电压向负载R供电,因C值很大,基本保持输出电压为恒值Uo。设V处于通态的时间为ton,此阶段电感L上积蓄的能量为。当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。设V处于断态的时间为toff,则在此期间电感L释放的能量为。当电路工作于稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等,即:
化简得:
式中的,输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波电路。
-2a所示的升压斩波电路中,已知E=50V,L值和C值极大,R=20Ω,采用脉宽调制控制方式,当T=40μs,ton=25μs时,计算输出电压平均值Uo,输出电流平均值Io。
解:输出电压平均值为:
Uo ===(V)
输出电流平均值为:
Io ===(A)
,并比较其异同点。
答:升降压斩波电路的基本原理:当可控开关V处于通态时,电源E经V向电感L供电使其贮存能量,此时电流为i1,方向如图3-4中所示。同时,电容C维持输出电压基本恒定并向负载R供电。此后,使V关断,电感L中贮存的能量向负载释放,电流为i2,方向如图3-4所示。可见,负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反。
稳态时,一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零,即
当V处于通态期间,uL = E;而当V处于断态期间,uL = - uo。于是:
所以输出电压为:
改变导通比a,输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低。当0<a <1/2时为降压,当1