好学力行河南理工大学明德任责电力电子技术河南理工大学电气学院朱艺锋 Email:******@hpu. Power Electronics Technology 好学力行河南理工大学明德任责第3章直流-直流变换电路好学力行河南理工大学明德任责内容提要? 直接 DC/DC 变换器? 变压器隔离型 DC/DC 变换器? 软开关技术及带软开关的谐振型 DC/DC 变换器好学力行河南理工大学明德任责引言引言?将固定的直流电压变换成可调的直流电压称为 DC/DC 变换或直流斩波。具有这种 DC/DC 变换功能的电力电子装置,称为 DC/DC 变换器( DC/DC Converter ) ?广泛应用于直流电动机调速、蓄电池充电、开关电源等方面。 AC/DC 变换中,还可采用不控整流加直流斩波调压方式替代晶闸管相控整流,以提高变流装置的输入功率因数。第3章直流-直流变换电路好学力行河南理工大学明德任责引言引言 2 2 ? DC/DC 变换器按结构不同可分为直接 DC/DC 变换器和变压器隔离型 DC/DC 变换器。? DC/DC 变换器按工作原理不同可分为谐振型和非谐振型两大类。谐振型 DC/DC 变换器利用软开关技术,控制开关器件在开、关瞬间所承受的电压或电流为零,从而降低开关损耗,提高变换效率,并有利于进一步提高开关频率。第3章直流-直流变换电路好学力行河南理工大学明德任责 直接 DC/DC 变换器 降压斩波电路降压斩波电路 升压升压斩波斩波电路电路 升降压升降压斩波斩波电路电路 Cuk Cuk 斩波电路斩波电路 Sepic Sepic 斩波电路斩波电路 Zeta Zeta 斩波电路斩波电路好学力行河南理工大学明德任责 降压斩波电路( 降压斩波电路( Buk Buk 变换器) 变换器) ? 直接 DC/DC 变换器图 3- 降压斩波电路的原理图好学力行河南理工大学明德任责 降压斩波电路?工作原理图 3-2 降压斩波电路的原理图及波形 t =0 时刻驱动 V 导通, VD 承受反压而关断;电源 E 向负载供电,负载电压 u o=E ,负载电流 i o按指数曲线上升。 t=t 1 时控制 V 关断,二极管 VD 续流,负载电压 u o 近似为零, 负载电流呈指数曲线下降。通常串接较大电感 L 使负载电流连续且脉动小。动画演示 i L 好学力行河南理工大学明德任责数量关系电流连续方式: 负载电压平均值: EET tEtt tU????? on off on on oR EUI M oo?? T on —— V通的时间; t off —— V断的时间; T ——斩波周期; ——导通占空比电流断续: Uo 被抬高,一般不希望出现。负载电流平均值: ? 降压斩波电路好学力行河南理工大学明德任责三种控制方式: 定频调宽:T不变,变 t on —脉冲宽度调制( PWM ); 定宽调频:t on不变,变 T —频率调制; 调宽调频: t on和T都可调—混合型。此种方式应用最多调制方式(控制方式): 改变占空比 降压斩波电路好学力行河南理工大学明德任责?? TIET RI oM o? 2同样可以从能量传递关系出发进行的推导由于 L为无穷大,故负载电流维持为 I o不变电源只在 V处于通态时提供能量,为在整个周期 T中,负载消耗的能量为 on ot EI 输出功率等于输入功率,可将降压斩波器看作直流降压变压器(升流)。一周期中,忽略损耗,则电源提供的能量与负载消耗的能量相等。 TIET RI t EI oM o on o?? 2oII?? 1ooo EI IU EI??? 1 oM o on oIE RI T t EI?? 2I 1——平均值 00 2IUIE RI EI??? oM oo? 降压斩波电路
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