文档介绍：直直变换 5 –1第第 5 5 章章直直直直变变换换器器( ( DC DC –– DC DC 变换器变换器) ) (直(直流流斩斩波波器) 器) 直直变换 5 –2 本本章章内内容容 降压变换器 升压变换器 升降压变换器 丘克变换器 带隔离变压器的直直变换器直直变换 5 –3 ?本章要求: –掌握四种基本 DC/DC 变换电路的工作原理、波形分析及电路参数计算; –了解带隔离变压器的 DC/DC 变换电路的工作原理。?重点: –掌握各种 DC/DC 变换电路的拓扑结构、工作原理及波形分析。直直变换 5 –4 ?电力电子电路的四种基本形式: AC - DC 、 DC - AC 、 DC - DC 、 AC - AC ?直流斩波器的基本作用: –调压(直流电压的变换)、调阻、调磁?直流斩波器的应用领域: –直流电机调速(如地铁、无轨电车、蓄电池供电的电动车辆等,在此领域称直流斩波技术) –直流电压变换(开关电源)(如通信电源、电脑、移动电话电源等,在此领域称直直变换技术) –直流电压隔离(直—交—变压器—交—直) 直直变换 5 –5 ?直流斩波器的分类: –根据输入、输出电压大小?降压型 U 0 < U i Buck 型?升压型 U 0 > U i Boost 型?升-降压型 Buck-Boost 型 Cuk 型–根据电压、电流方向?第一象限 U 0 > 0 , I 0 > 0 ?第二象限 U 0 > 0 , I 0 < 0 ?两象限?四象限直直变换 5 –6 5. 1 5. 1 降压变换器( 降压变换器( BUCK BUCK 变换器) 变换器) 5. 1. 1 电路结构与工作原理?T闭合, U d通过 L向R供能, u L >0 ,i L增大?T断开, i L通过 D续流, L的能量消耗在 R上, u L < 0 ,i L下降–U o = 0 ~ U d?视i L是否连续,可分为连续导电模式和不连续导电模式+- +- dUC +- LiLu +- =R( 负载) ou oU oi uu dU O oUt ont t off s Sf T 1?(a) L di (b) 降压变换器电路图及电压波形图 D DddS on o DU UT tU??直直变换 5 –7 5. 1. 2 5. 1. 2 连续导电模式连续导电模式?波形分析?电量计算基础–稳态时, U o基本恒定, I C =0 ,U L =0 ,I o=I L–忽略电路损耗, P d=P o, 即: U dI d=U oI o +- +- dUC +- LiLu +- =R( 负载) ou oU oi uu dU O oUt ont t off s Sf T 1?(a) L di (b) 降压变换器电路图及电压波形图 D D直直变换 5 –8 5. 1. 2 5. 1. 2 连续导电模式连续导电模式(续) (续) ?电量计算: U L =0 DT tU U s on d o??DU UI I IUIU o dd o oodd1??????? on so on odtTUtUU??? Lu dUt Li t 0 )(UU?AB )(U? ST ont 降压变换器波形图 GUt ST di t 0 t 0 Di (a) (b) (c) (d) (e)直直变换 5 –9 5. 1. 4 5. 1. 4 直流斩波器的控制方式直流斩波器的控制方式??基本控制方式:调节 t on / T –定频调宽控制( PWM ) T 不变,调节 t on –定宽调频控制( PFM ) ?t on不变,调节 T?t off不变,调节 t on和T –调频调宽混合控制 d on oUT tU?直直变换 5 –10