电力电子技术第九章ppt课件.ppt

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1、第九章内容小结1要求：☺各种变换器工作原理波形分析，变量关系（电流连续，断续两种方式）；☺常用基本电路特点。☺磁性元件磁复位：单绕组电感：开关周期内电流上升量=下降量多绕组电感或变压器：磁通增加量=下降量☺电容：一个开关周期内平均电流为零2一。基本非隔离DC-DC变换器31.降压式（BUCK）变换器(dc/dcconverter)（1）工作波形4（2）.降压式变换器关系iL连续时：UO=DUi,D=TON/TiL断续时：Uo/Ui=1/(1+IO/(4IGmaxD2))IG=4IGmaxD(1-D)Io=0,Uo=Ui实际电路:电流连续时：UO=DUi-RIo5（3）电路元件参数选择功率

2、管:U,I二极管:U,I电感：L=UiTD(1-D)/(2Iomin)输出滤波电容:C=UiD(1-D)/(8Lf2ΔUC)高频电容6二。升压式变换器（boost）(1)工作波形7(2)外特性iL连续：Uo=Ui/(1-D)临界连续负载电流：IG=4IGmaxD(1-D)，IGmax=UiT/8/LiL断续：Uo=Ui(1+4IGmaxD2/Io)Io=0:Uo=无穷大8(3)实际电路iL连续：Uo=Ui(1-D)/（（1-D）2+R/RL）Uo/Ui9(4)电路元件参数选择功率管:U,I二极管:U,I电感：L=UiTD(1-D)/(2Iomin)（与降压式一样）输出滤波电容:C>100DPo

3、/(fγUo2)γ%=ΔUo/Uo10三.升/降压式变换器1.升/降压式变换器电流连续：11三.升/降压式变换器1.升/降压式变换器电流断续：1213二。隔离型DC-DC变换器应用例：间接直流变流电路14间接直流变流电路采用这种结构的变换原因：输出端与输入端需要隔离。某些应用中需要相互隔离的多路输出。输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于1。交流环节采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。工作频率高于20kHz这一人耳的听觉极限，可避免变压器和电感产生噪音。15间接直流变流电路逆变电路通常使用全控型器件，整流电路中通常采用快恢复二极管、肖特基二极管或MOSFET构

4、成的同步整流电路（SynchronousRectifier）。间接直流变流电路分为单端(SingleEnd)和双端(DoubleEnd)电路两大类。单端电路：变压器中流过的是直流脉动电流，如正激电路和反激电路。双端电路：变压器中的电流为正负对称的交流电流。如半桥、全桥和推挽电路。162。1单端反激式变换器(Flyback)(A)电流连续:波形变压器起着储能元件的作用，可以看作是一对相互耦合的电感。172。1单端反激式变换器(Flyback)(b)电流断续:波形Toff’182.1反激电路电流连续模式：输出电压关系：电流断续模式：输出电压高于上式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况

5、下，，因此反激电路不应工作于负载开路状态。192.2单端正激式变换器（Forward）(1)磁通复位条件:D

6、UiD/(1-D)25262.3推挽功率电路调压：PWM调节控制输出电压R负载：272.3推挽电路282.3推挽电路292.3推挽电路当两个开关都关断时，D3和D4都处于通态，各分担一半的电流。Q1和Q2承受的峰值电压均为2倍Ui。302.3推挽电路输出电压：滤波电感L电流连续时：输出电感电流不连续时，输出电压Uo将高于该计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，312.4半桥DC-DC电路322.4半桥电路当两个开关都关断时，变压器绕组N1的电流为零，VD1和VD2都处于通态，各分担一半的电流。332.4半桥电路342.4半桥电路由于电容的隔直作用，半桥电路对由于两个开关导通时间不

7、对称而造成的变压器一次侧电压的直流分量有自动平衡作用，因此不容易发生变压器的偏磁和直流磁饱和。输出电压：当滤波电感L的电流连续时：如果输出电感电流不连续，输出电压U0将高于上式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下，。352.5全桥电路362.5全桥电路当4个开关都关断时，4个二极管都处于通态，各分担一半的电感电流，电感L的电流逐渐下降.S断态时承受的峰值电压Ui，。如果S1、S4与