电力电子装置第二章.pdf

《电力电子装置第二章.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电力电子装置及控制第2章章高频开关电源高频开关电源自动化学院09:14本章学习内容°2.1高频开关电源概述♪发展概况、基本组成、控制方式°2.2单端反激开关电源♪基本关系式、自激型单端反激开关电源、他激型单端反激开关电源2.1高频开关电源概述2.1.1高频开关电源发展状况线性电源---开关电源---高频开关¢线性电源：电力电子器件工作在线性放大区域；D1D3TPT+UTCUORuinUdD2D4图2.1线性稳压电源原理图¢开关电源：电力电子器件工作在开关模式，一般指小功率AC-DC、DC-DC。√2.1高频开关电源概述2122.1.2高频开关电源的基本

2、组成¢1.开关电源的输入环节√♪输入浪涌电流(inrushcurrent)抑制、瞬态电压抑制、线路滤波器、输入整流滤波¢2.功率变换电路¢3.控制及保护♪PWM电压控制模式、PWM峰值电流控制模式√ò输入浪涌电流(inrushcurrent)抑制¢产生原因：♪在合闸的瞬间，由于输入滤波电容的充电，产生很大的浪涌电流。+0¢常用抑制方法：in♪限流电阻加并联开关；♪负温度系数热敏电阻NTC(negativetemperaturecoeffiifficient)；♪对于小功率的开关电源，可以直接在线路中串接电阻限制浪涌电流。2.功率变换电路¢3.控制及保护

3、电路1）PWM电压控制模式PT误差放大器DCLOCKV1D2refVEAeVVoutPWMR锁存器Or比较器TLVSeVout振荡器RVSCorOSCCPWM输出r(a)(b)图2.3电压模式控制原理图VrefVeVoutTR1ffVoutT2CCRSCffRC图242.4电压前馈模式控制原理图2）PWM峰值电流控制模式UTinCLOCKOSCD误差放大器振荡器DV1Dref2VVeeVoutEAPWMSORV比较器锁存器TLSVoutVLATCHSOUTPUTRCoS(a)(b)图2.5电流控制模式原理图3）开关电源的保护ò过压、欠压、过流、过温、短

4、路保护等2.2单端反激开关电源i1i2Dio2.2.1基本关系式PT*N+N2N11UUUce=in+oUinL1*L2+RLUoN2PWMCToUNDo2−连续工作模式:=⋅UND1−in1图2.6单端反激电源Wj12不连续工作模式：P11==LI1maxTT2RLUUT=222oinonUTU2LTinono1P==o2LTR√1Lò反激变换器——开关管导通时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载ò单端变换器——变压器磁通仅在单方向变化i1i2DioPT1.共同关系式*N+N21UinL1*L2+RLUò

5、Ton期间：oPWMCTo−图2.6单端反激电源òToff期间：ΔΦ=ΔΦò磁通复位原则−+ò开关管T承受的电压N1U=U+UCEioN22、连续工作模式（含临界连续模式）3.不联系工作模式（含临界连续模式）2.2单端反激开关电源2.2.2自激型单端反激开关电源RCC（RingingChokeConverter）ibT通,i1流过√N1U1、Uf(Nf)ib增加i1增加T饱和,i1线性上升,Czcd的存在，ib随时间下降T进入放大区，i1受控减小Uf反向ib进一步减小使T很快截止。临界工作状态nU0D=U+nUi0it()it()=β11b1⎛UnU⎞

6、1⎜i0⎟f=⋅⎜⎟⎝Ui+nU0⎠2P0L1图2.7自激型单端反激电路工作原理图图2.8单端自激反激开关电源的实用电路辅助电源：为控制电路、检测电路、•驱动电路等供电；•一般为多路输出电源。•自激反激稳压2.2.3他激型单端反激开关电源他激型用UC3842芯片7874652315UC3842组成的小型充电器本章学习要点ò了解高频开关电源的发展状况及基本组成，熟悉电源输入环节的设计方法:输入浪涌电流和瞬态电压抑制方法ò掌握单端反激式开关电源的工作原理:自激型、他激型单端反激电源原理ò第二章作业：ò习题1ò附加：叙述单端反激电源的工作原理，并绘出U、U、

7、I、I波形（连续工作N1CE12模式）