文档介绍：第5章直流直流变流电路
基本斩波电路
复合斩波电路和多相多重斩波电路
带隔离的直流直流变流电路
本章小结
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引言
■直流-直流变流电路(DC/DC Converter)包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。
■直接直流变流电路
◆也称斩波电路(DC Chopper)。
◆功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。
◆一般是指直接将直流电变为另一直流电,这种情况下输入与输出之间不隔离。
■间接直流变流电路
◆在直流变流电路中增加了交流环节。
◆在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离,因此也称为直—交—直电路。
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基本斩波电路
降压斩波电路
升压斩波电路
升降压斩波电路和Cuk斩波电路
Sepic斩波电路和Zeta斩波电路
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降压斩波电路
图5-1 降压斩波电路的原理图及波形
a)电路图 b)电流连续时的波形
c)电流断续时的波形
■降压斩波电路(Buck Chopper)
◆电路分析
☞使用一个全控型器件V,图中为IGBT。
☞设置了续流二极管VD,在V关断时给负载中电感电流提供通道。
☞主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等,后两种情况下负载中均会出现反电动势,如图中Em所示。
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降压斩波电路
图5-1 降压斩波电路的原理图及波形
a)电路图 b)电流连续时的波形
c)电流断续时的波形
■降压斩波电路(Buck Chopper)
◆工作原理
☞ t=0时刻驱动V导通,电源E向负载供电,负载电压uo=E,负载电流io按指数曲线上升。
☞ t=t1时控制V关断,二极管VD续流,负载电压uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降,通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。
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降压斩波电路
◆基本的数量关系
☞电流连续时
√负载电压的平均值为
√负载电流平均值为
式中,ton为V处于通态的时间,toff为V处于断态的时间,T为开关周期,为导通占空比,简称占空比或导通比。
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降压斩波电路
☞电流断续时,负载电压uo平均值会被抬高,一般不希望出现电流断续的情况。
◆斩波电路有三种控制方式
☞脉冲宽度调制(PWM):T不变,改变ton。
☞频率调制:ton不变,改变T。
☞混合型:ton和T都可调,改变占空比
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降压斩波电路
■对降压斩波电路进行解析
◆基于分时段线性电路这一思想,
V处于通态,负载电流i1:
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降压斩波电路
■对降压斩波电路进行解析
◆基于分时段线性电路这一思想,
V处于断态,负载电流i2:
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降压斩波电路
◆电流连续时
由以上两式,可得
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