《直流斩波电路》PPT课件.ppt

第3章 直流斩波电路·引言
直流--直流变压器（DC/DC Converter）。
不包括直流—交流—直流。
电路种类
基本斩波电路：降压、升压斩波电路、
升降压、Cuk、Sepic和Zeta斩波电路。
复合斩波电路——不同结构ck -boost Chopper)
电路结构
V，L和VD三者之间的位置关系
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升降压斩波电路工作原理
α时V通，E对L充电，C对负载R放电。
β时V断，L经VD对R,C放电。
uo极性与电源E极性相反
---反极性斩波电路。
由UL= αE- βUo=0
Uo=(α/β)E=αE/(1-α)
α↑  Uo↑
α=0~: Uo < E
~1: Uo > E
---升降压型
输出反极性，V压降高
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2) Cuk斩波电路
工作原理:
(1) E,L1, C ,V,VD --升压斩波器：Uc=E/β
(2) C, V,VD, L2,R--降压斩波器: Uo=αUc。
(3) (1)&(2): Uo=(α/β)E
特点:(1) 反极性输出。
(2) (E不断流,L1&L2滤波),输入输出电流平稳。
-
+
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Sepic斩波电路
α: V通，E对L1充电, C1对L2充电，C2对负载R供电。
β: VD通，E、L1、L2向C1,C2,R放电。
输出电压：
由 UL2=α(-UC1)+βUC2=0,
Uo=UC2 =(α/β) UC1 （ UC1=E )
=(α/β)E
特点: 正极性输出;（E不断流，L1滤波)输入电流平稳
工作过程:
+
-
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Zeta斩波电路
1 工作过程
α--V通VD断:
E对L1充电,
E&C向负载供电。
β--V断VD通:
L1放电对C1充电
2 输出电压：
由 UL1= αE +β(-UC1) = 0
Uo = UC1 （ UL1+ UL2 = 0）
=(α/β)E

3 特点: 正极性输出; (L2,C2滤波) 输出电流平稳
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复合斩波电路和多相多重斩波电路
电流可逆斩波电路
桥式可逆斩波电路
多相多重斩波电路
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电流可逆(二象限)斩波电路
V1和VD1--对E降压斩波： 正电压正电流，电机电动运行。
V2和VD2—对Em升压斩波:（再生制动）。
须防V1和V2同时导通----设死区,延迟导通
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常用交替工作方式：
α1=β2=α
注:触V对应桥臂V/D通
（但 ≠V通)
u,i波形与管导通如图;
Uo=αE>0 单向,
Io=(Uo-Em)/R 双向 可< ,= , >0
特点:电压单向，电流双向连续，响应快
常用不可逆(转)直流调速
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桥式可逆(四象限)斩波电路
两个电流可逆斩波电路组合，可提供正反向电压。
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常用工作方式α1=α4=β2=β3
触发V1,V4, 对应桥臂导通,uo=E
触发V2,V3, …. , uo=-E
uo波形如上图
Uo= α1E+α2 (-E)= α1E+(1-α1 )(-E)
= (2α1-1)E=αE
α1Uo<0 , α1Uo>0
特点:性能最完善, 常用直流可逆调速
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晶闸管降压斩波器
C经L-D1-R1 充电. V 导通供电负载
关断过程:V1导通LC振荡,电压电流如图
iL=0,V1无流关断
iL>0 , 先沿D2-V反灌流至V关断,再沿D2-D/
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多相多重斩波电路
3重降压斩波电路
----3套移相120°并联。
Un=αnE ---
Uo= (∑Un)/3 -∑In*rLn/3
In=(Un-Uo)/rLn可闭环控为Io/3
特点
(1)(输出入)电流脉波频率升为3倍,有利滤波平稳电流.
(2)可增大电流容量
(3)可冗余备用,提高抗故障能力
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多相多重斩波电路
术语
相数: 电源侧每控制周期电流脉波数
重数: 负载侧每控制周期电流脉波数
例: 3套移相120°斩波器
(1) 输入并联到1个电源, 输出带3个独立负载