电力电子技术第5章-直流斩波电路

《电力电子技术第5章-直流斩波电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5章直流—直流变流电路·引言直流—直流变流电路（DC/DCConverter）：将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。直接直流变流电路（直流斩波电路DCChopper）：直流--直流间接直流变流电路：直流—交流—直流。1第5章直流—直流变流电路5.1基本斩波电路5.2复合斩波电路和多相多重斩波电路5.3带隔离的直流-直流变流电路本章小结25.1基本斩波电路5.1.1降压斩波电路5.1.2升压斩波电路5.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路5.1.4Sepic斩波电路和Zeta斩波电路35.1.1降压斩波电路电路结构续流二极管负载出现的反电动势典型

2、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（BuckChopper)45.1.1降压斩波电路工作原理图5-1降压斩波电路得原理图及波形t=0——t=t1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。UGE55.1.1降压斩波电路工作原理图5-1降压斩波电路得原理图及波形t=0——t=t1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。65.1.1降压斩波电路工作原理图5-1降压斩波电路得原理图及波形t=t1——T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

3、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。75.1.1降压斩波电路数量关系电流连续输出电压平均值：（5-1）（5-2）ton——V通的时间toff——V断的时间a--导通占空比（a<1)电流断续，Uo被抬高，一般不希望出现。负载电流平均值：85.1.1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—混合型。例5-1P122自学（1分钟）此种方式应用最多（5-1）95.1.2升压斩波电路升压斩波电路（BoostChopper）保持输出电压储存电能电路结构1)升压斩波电路的基

4、本原理105.1.2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。图5-2升压斩波电路及工组波形a)电路图b)波形115.1.2升压斩波电路工作原理假设L和C值很大。图5-2升压斩波电路及工组波形a)电路图b)波形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。125.1.2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：（5-21）（5-20）化简

5、得：例5-3P124（自学1分钟）升压斩波电路使输出电压高压电源电压的原因：（1）电容C可使输出电压保持住（2）电感L储能之后具有使电压泵升的作用135.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路1）升降压斩波电路(buck-boostChopper)电路结构145.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路基本工作原理a)otb)oti1i2tontoffILIL图5-4升降压斩波电路及其波形a）电路图b）波形V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。155.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路基本工作原理a)ot

6、b)oti1i2tontoffILIL图5-4升降压斩波电路及其波形a）电路图b）波形V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。V断时，L的能量向负载释放，电流为i2。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。165.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路数量关系稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即（5-39）所以输出电压为：（5-41）V处于通态uL=EV处于断态uL=-uo（3-40）175.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路结论当0

7、降压，当1/2

8、波电路数量关系（5-48）优点（与升降压斩波电路相比）：输入电源电流和输出负载电