第2章-基本DC-DC变换器ppt课件.ppt

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1、现代电源技术Modernpowertechnologies.第2章DC－DC变换器12345复合型DC－DC变换器本章小结6学习指导DC-DC变换器换流及其特性分析DC-DC变换器的基本结构基本内容本章习题.DC-DC变换器（DC-DCconverter）是指能将一定幅值的直流输入电压（或电流）变换成一定幅值的直流输出电压（或电流）的电力电子装置，主要应用于直流电压变换（升压、降压、升降压等）、开关稳压电源、直流电机驱动等场合。当DC-DC变换器输入为电压源，并完成电压－电压变换时，称之为DC-DC电压变换器当DC-DC变换

2、器输入为电流源，并完成电流－电流变换时，称之为DC-DC电流变换器（习惯上所称的DC-DC变换器常指DC-DC电压变换器）学习指导目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.2DC-DC变换器换流及其特性分析2.3复合型DC-DC变换器.学习指导理论上，按其变换功能可将DC-DC变换器分为以下4种基本类型：降压型（减流型）DC-DC变换器，简称buck变换器升压型（增流型）DC-DC变换器，简称boost变换器升－降压型（增－减流型）DC-DC变换器，简称buck－boost变换器降－升压型（减－增流型）DC-DC变换器

3、，简称boost－buck变换器目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.2DC-DC变换器换流及其特性分析2.3复合型DC-DC变换器.学习指导工程上，依据DC-DC变换器是否需要电气隔离，又可将其分为：有变压器的隔离型DC-DC变换器无变压器的非隔离型DC-DC变换器为讨论方便，本章所简称的buck变换器、boost变换器、buck－boost变换器及boost－buck变换器，除特加说明外，一般均指无隔离变压器的非隔离型DC-DC变换器。由于非隔离型DC-DC变换器是DC-DC变换器的基础，因此，本章首先着重讨论

4、非隔离型DC-DC变换器的基本原理及其特性，下一章介绍隔离型DC-DC变换器的基本原理及其特性。目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.2DC-DC变换器换流及其特性分析2.3复合型DC-DC变换器.学习指导建议重点学习以下主要内容⑴DC-DC变换器基本电路构成的基本思路与换流分析⑵开关变换器中电感、电容元件的基本特性——伏秒平衡特性（电感元件）、安秒平衡特性（电容元件），是定量分析开关变换器的基础（学会应用该特性进行定量分析）⑶电流连续条件下的DC-DC变换器基本特性分析，这是DC-DC变换器性能分析和参数设计的基

5、础，主要包括：稳态增益、电感电流及电容电压脉动量、功率器件中的电压及电流关系等目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.2DC-DC变换器换流及其特性分析2.3复合型DC-DC变换器.2.1DC-DC变换器的基本结构目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.1.1Buck型DC-DC变换器的基本结构2.1.2Boost型DC-DC变换器的基本结构2.1.3Boost-Buck型DC-DC变换器的基本结构2.1.3Buck-Boost型DC-DC变换器的基本结构2.2DC-DC变换器换流及其特性分析2.3复合型DC

6、-DC变换器如图所示，在变压器的一次绕组施加交流电压u1时，铁芯内磁通就变化，在二次绕组上就产生感应电压u2。如果设一、二次绕组匝数为w1、w2时，在二次绕组中产生的电压可用下式表达：u1u2w1w2Φ如何改变直流电压？.2.1DC-DC变换器的基本结构目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.1.1Buck型DC-DC变换器的基本结构2.1.2Boost型DC-DC变换器的基本结构2.1.3Boost-Buck型DC-DC变换器的基本结构2.1.3Buck-Boost型DC-DC变换器的基本结构2.2DC-DC变换器

7、换流及其特性分析2.3复合型DC-DC变换器如左图所示。通过串联可变电阻改变直流电压。R↑，则uL↓；R↓，则uL↑。在串联电阻中也流过与负载电阻电流相同的电流，将产生大的损耗。利用上述原理，使用开关器件，将直流电压转换成脉冲的形式，把这些脉冲组合在一起就得到了输出电压。无需加入电阻，降低损耗由于输出电压由一系列脉冲组成，波形看上去就好像被周期性的斩切了一样。所以称为直流斩波器。.工程上，一般将以开关管按一定控制规律调制且无变压器隔离的DC-DC变换器或输入输出频率相同的AC-AC变换器统称为斩波器（Chopper）当完成A

8、C-AC变换时，称之为交流斩波器（ACChopper）；而当完成DC-DC变换时，则称之为直流斩波器（DCChopper）这种开关管按一定调制规律通断的控制为斩波控制2.1DC-DC变换器的基本结构目录学习指导2.1DC-DC变换器的基本结构2.1.1Buck型DC-DC变换器的基本结构2