《直流直流变流电路》ppt课件

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1、电力电子技术PowerElectronics第5章直流直流变流电路5.1Buck变换电路5.2Boost变换电路5.3其他常用DCDC变换电路5.3flyback反激式变换电路5.4其它隔离型DCDC变换电路引言■直流-直流变流电路（DC/DCConverter）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（DCChopper）。◆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

2、压器实现输入输出间的隔离，因此也称为直—交—直电路。■PWM（pulsewidthmodulation）脉宽调制tonT占空比UiUoUo=DUi■PFM（pulsefrequencymodulation）Ton一定，改变T线性电源利用晶体管的线性特性。开关电源利用高频开关进行变换，一般较线性电源体积小，重量轻。为什么开关电源工作于高频就可以使得电源体积小？5.1Buck变换电路Buck电路为一种DCDC降压式变换电路。拓扑结构UdiTiDULiLiCUo电路进入稳态V为开关管L足够大C足够大Ud无脉动假定5.1Buck变换电路UdiTiDULiLiC

3、Uo该种电路分析方法：开通（on）和关断（off）分别进行分析，即两种情况下分别得到对应的简化电路进行分析。ONOFFUdiTiDULiLiCUoUdiTiDULiLiCUo5.1Buck变换电路UdiTiDULiLiCUoONUd通过电感L给电容充电，并给负载R提供能量。Uo由于有较大电容稳压，可以认为在较小的开通时间ton内波动较小。电感电压diL即为在ton开通时间内电感电流的波动量。dt即为开通时间5.1Buck变换电路ONug0t1t2ud-uo0tuLiLI1I2ttt00VTDTt0VDud5.1Buck变换电路OFF开关管被二极管D短路

4、。电感电流通过二极管续流。电感电压diL即为在toff开通时间内电感电流的减小量。dt即为关断时间UdiTiDULiLiCUo5.1Buck变换电路OFFug0t1t2ud-uo0tuLiLI1I2ttt00VTDTUdiTiDULiLiCUouotudt0VD-ud5.1Buck变换电路ONOFF由于D为0-1之间，因此为降压电路ON电流波动量根据上式可以根据电流波动量，即纹波大小，计算出最小电感量。5.1Buck变换电路ug0t1t2ud-uo0tuLiLI1I2ttt00VTDTuotUdiTiDULiLiCUotiC0I0iL>I0时，IL给C

5、充电；iL

6、1Buck变换电路5.2Boost变换电路5.3其他常用DCDC变换电路5.3flyback反激式变换电路5.4其它隔离型DCDC变换电路5.2Boost变换电路boost电路为一种DCDC升压式变换电路。拓扑结构UdiTiDULiLiCUo电路进入稳态V为开关管L足够大C足够大Ud无脉动假定5.2Boost变换电路分析方法：开通（on）和关断（off）分别进行分析，即两种情况下分别得到对应的简化电路进行分析。ONOFFUdiTiDULiLiCUoUdiTiDULiLiCUoUdiTiDULiLiCUo5.2Boost变换电路ON开关管开通，电感L被短

7、路。Uo由于有较大电容稳压，可以认为在较小的开通时间ton内波动较小，此时给负载供电，D受到反偏电压截止。电感电压diL即为在ton开通时间内电感电流的波动量。dt即为开通时间UdiTiDULiLiCUo5.2Boost变换电路ONug0t1t2ud0tuLiLI1I2ttt00VTDTUdiTiDULiLiCUoUDtVD0Uo5.2Boost变换电路开关管关断，这时iL电流要减小，电感要阻止电流的变小，因此，UL上的电压左负右正。电感存储的能量、Ud一块给电容充电并提供负载电流。电感电压diL即为在toff开通时间内电感电流的减小量。dt即为关断时

8、间OFFUdiTiDULiLiCUo-+5.2Boost变换电路OFFug0t1t2ud0tu