直流斩波.ppt

March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
第三章 直流斩波器（ DC-DC变换器 ）
电力电子电路的四种基本形式：
AC－DC、DC－AC、DC－DC、AC－AC
直流斩波器的作用：
直流电压的变换 （调压）
调阻
调磁
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
直流斩波器的应用：
直流电机调速
直流电压变换（开关电源）
直流电压隔离
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
直流斩波器的分类：
根据输入、输出电压大小
降压型 U0 < Ui Buck 型
升压型 U0 > Ui Boost 型
升－降压型 Buck-Boost 型 Cuk 型
根据电压、电流方向
第一象限 U0 > 0 , I0 > 0
第二象限 U0 > 0 , I0 < 0
两象限
四象限
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
本章主要内容：
了解直流斩波器的工作原理及控制方式，掌握直流斩波器的基本电路、波形分析及电路参数计算，掌握多相多重型斩波电路、多象限斩波电路。
重点：
掌握各种斩波电路的波形分析及工作原理
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
3. 1 工作原理及控制方式
3. 1. 1 直流斩波器的工作原理
S －－ 斩波开关
D －－ 续流二极管
S闭合： uLD = US
S断开： uLD = 0
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
负载电压平均值：
斩波开关导通比（占空比）：
0 <  < 1 ，0 < ULD < US
0 < t < ton :
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
ton < t < T :
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
3. 1. 2 直流斩波器的控制方式
基本控制方式：调节 ton / T
定频调宽控制（PWM）
T 不变，调节 ton
定宽调频控制（PFM）
ton 不变，调节 T
toff 不变，调节 ton 和 T
调频调宽混合控制
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
反馈控制方式：
瞬时值控制（边带控制、bang-bang控制）
当 i < Imin时，S 开通
当 i > Imax时，S 关断
特点：
输出电流(电压)纹波恒定
响应速度快
开关频率变化较大
March , 2003
北方交通大学电气工程学院
4-*
平均值控制
电压反馈控制或电流反馈控制
当 Uf < Ur 时，增加 ton ，U0 上升
当 Uf > Ur 时， 减小ton ， U0 下降
特点：开关频率固定，易于滤波，响应较慢