文档介绍：升降压变换电路
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第3章 直流变换电路
1、定义：
利用电力开关器件周期性的开通与关断来改变输出电压的大小，将直流电能转换为另一固定电压或可调电压的直流电能的电路称为直流变换电路(DC/DC变换电路)。也称为斩波器。
2、分类：
按变换器的功能:降压变换电路(Buck)、升压变换电路(Boost)、升降压变换电路(Buck-Boost)、正激式变换电路、反激式变换电路、库克变换电路(Cuk)和全桥直流变换电路等。
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直流变换电路的工作原理
工作原理：图中S是可控开关，R为纯阻性负载。在时间内当开关S接通时，电流经负载电阻R流过， R两端就有电压；在时间内开关T断开时， R中电流为零，电压也变为零。
TS为开关T的工作周期，ton为导通时间。
由波形图可得到输出电压平均值：
基本的斩波器电路
及其负载波形
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改变D值就可以改变输出电压UO的大小。
因为D是0～1之间变化的系数，因此在D的变化范围内输出电压UO总是小于输入电压Ud，
（. 2）
定义占空比：
则：
（）
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直流变换电路的常用工作方式主要有两种：
① 脉冲频率调制(PFM)工作方式：
即维持ton不变，改变TS。一般很少采用。
② 脉宽调制(PWM)工作方式：
即维持TS不变，改变ton 。这种工作方式最常用。
占空比的改变：通过改变ton 或TS来实现。
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降压变换电路(Buck)
原理图
续流二极管
全控型电力器件
输入直流电压
滤波电感
滤波电容
负载
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降压变换电路
导通期间（ton ）：电力开关器件导通T，电感蓄能，二极管D反偏。
(b).
关断期间（toff）：电力开关器件断开，电感释能，二极管D导通续流。(c)所示；
可以计算出输出电压的平均值为：
降压电路及其波形图
()
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改变D值就可以改变输出电压UO的大小。
因为D是0～1之间变化的系数，因此输出电压UO总是小于输入电压Ud。所以称为降压变换电路。
占空比：
忽略功率损耗，由输入输出功率平衡有：
可得：
改变D值就可以改变输出电压UO的大小。
因为D是0～1之间变化的系数，因此输出电压UO总是小于输入电压Ud。所以称为降压变换电路。
忽略功率损耗，由输入输出功率平衡有：
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电感中的电流iL是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。
降压变换电路（Buck）
电感电流波形图
Buck变换器的可能运行情况：
电感电流连续模式
电感电流临界
连续状态
电感电流断流模式
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降压变换电路
()
1）电感电流iL连续模式 ：
在ton期间: 电感上的电压为
式中△IL=I2－I1为电感上电流的变化量，UO为输出电压的平均值。
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