第3章直流直流变换电路全解ppt课件.ppt

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1、本章主要内容3.1降压斩波电路3.2升压斩波电路3.3升降压复合斩波电路3.4库克电路3.5Sepic和Zeta斩波电路第3章直流-直流变流电路3.6复合型DC-DC斩波电路3.7带隔离的直流-直流变流电路3.1降压斩波电路(Buck)降压斩波电路也称为Buck电路，降压斩波电路的输出电压Uo低于输入电压Ud。该电路用GTR作为全控器件开关VT，电感和电容构成低通滤波器，二极管VD提供续流通道。3.1Buck电路-等效原理图3.1Buck电路-电流连续模式3.1Buck电路-电流临界断续模式当3.1Buck电路-电流断续模式3.1Buck电路-电流断

2、续模式■例3-1在图3-1所示的降压斩波电路中，已知Ud=200V，R=10Ω，L值极大，Ts=50s，ton=20s，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。若存在负载Em=20V，求输出电流平均值Io。解：由于L值极大，故负载电流连续，于是输出电压平均值为输出电流平均值为3.1Buck电路-例题若存在负载Em=20V，输出电流平均值为■例3-2在图2-1所示的降压斩波电路中，已知Ud=27±10%V，Uo=15V，最大输出功率为Pomax=120W，最小输出功率为Pomin=10W，若工作频率为30kHz，求(1)占空比变化范围；(2)保

3、证整个工作范围电感电流连续时的电感值。解:(1)输入电压的变化值为3.1Buck电路-例题占空比变化范围为■例3-2在图2-1所示的降压斩波电路中，已知Ud=27±10%V，Uo=15V，最大输出功率为Pomax=120W，最小输出功率为Pomin=10W，若工作频率为30kHz，求(1)占空比变化范围；(2)保证整个工作范围电感电流连续时的电感值。解:(2)因为IL=Io,当负载最小，占空比最小时，所需要的电感越大，当Uo不变时，由式(2-5)得3.1Buck电路-例题3.2升压斩波电路（Boost）升压斩波电路也称为Boost电路。升压斩波电路的

4、输出电压总是高于输入电压。升压斩波电路的一个典型应用是用作单项功率因数校正（PDC）电路。电路中的电容C起滤波作用，二极管VD提供续流通道。3.2Boost电路-等效原理图3.2Boost电路-电流连续模式因为3.2Boost电路-电流临界断续模式当3.2Boost电路-电流临界断续模式当3.2Boost电路-电流断续模式3.2Boost电路-电流断续模式■例3-3在图2-5所示的升压斩波电路中，已知Ud=50V，L值和C值极大，R=20，采用脉宽调制控制方式，当TS=40s，ton=25s时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。输出电

5、流平均值为：解：输出电压平均值为：3.2Boost电路-例题3.3升降压复合斩波电路(Buck-Boost)电路可以得到高于或低于输入电压的输出电压。当VT导通时，输入端经VT和电感构成电流通道，提供能量给电感，二级管反向偏置，电感电流增大，负载电流由电容器上存储的能量提供。当VT断开时，电感中的自感电势使二级管导通，存储在电感中的能量经二级管传递给电容和输出负载。电感电流减小，电路输出电压是负的。3.3Buck-Boost等效原理图+-+3.3Buck-Boost-电流连续模式当占空比D大于0.5时，输出电压高于输入电压；当占空比D小于0.5时，输

6、出电压低于输入电压，因此，改变占空比就可以得到期望的输出电压值。因3.3Buck-Boost-电流断续模式得当当3.3Buck-Boost电流临界断续模式3.3Buck-Boost-电流断续模式■例3-4升降压复合斩波电路中，工作频率为20kHz，L=0.05mH，输出电容C足够大，Ud=15V，Uo=10V，输出功率为Po=10W，求占空比。解:3.3Buck-Boost–例题若工作于连续电流模式则带入2-37，可得D=0.4时电流临界连续的负载电流IoB■例3-4升降压复合斩波电路中，工作频率为20kHz，L=0.05mH，输出电容C足够大，Ud

7、=15V，Uo=10V，输出功率为Po=10W，求占空比。解:3.3Buck-Boost–例题因输出电流Io=1A

8、)-VT关断VT关断时，电感L1向电容C1转移能量，电感L2续流导致VD开通，L2向电容C充电并向负载R放电