电力电子应用技术 第4版 作者 王楠 第3章 直流斩波电路.pptVIP

直流-直流变换电路 直流斩波电路（DC Chopper） 将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电 也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter） 一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流 基本斩波电路 重点介绍最基本的两种基本电路 ---降压斩波电路 ---升压斩波电路 降压斩波电路 降压斩波电路 降压斩波电路 降压斩波电路 数量关系 电流连续时， 降压斩波电路 降压斩波电路 降压斩波电路 升压斩波电路 升压斩波电路 3.2.2 升压斩波电路 数量关系 化简得： T/toff1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路 ——升压比； 升压比的倒数记作b ，即 b和a的关系： 因此，式（3-21）可表示为 升压斩波电路 以上分析中，认为V通态期间因电容C的作用使得输出电压Uo不变，但实际C值不可能无穷大，在此阶段其向负载放电，Uo必然会有所下降，故实际输出电压会略低 如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R消耗，即 该式表明，与降压斩波电路一样，升压斩波电路也可看成是直流变压器。 根据电路结构并结合式（3-23）得出输出电流的平均值Io为 由式（3-24）即可得出电源电流I1为： 升压斩波电路 典型应用 一是用于直流电动机传动 二是用作单相功率因数校正（PFC）电路 三是用于其他交直流电源中 升压斩波电路 升压斩波电路 用于直流电动机传动时 通常是用于直流电动机再生制动时把电能回馈给 直流电源 实际电路中电感L值不可能为无穷大，因此该电路和降压斩波电路一样，也有电动机电枢电流连续 和断续两种工作状态 此时电机的反电动势相当于图3-2电路中的电源，而此时的 直流电源相当于图3-2中电路中的负载。由于直流电源的电压基本是恒定的，因此不必并 联电容器。 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 稳态时电容C的电流在一周期内的平均值应为零，也就是其对时间的积分为零，即 在图3-5b的等效电路中，开关S合向B点时间即V处于通态的时间ton，则电容电流和时间的乘积为I2ton。开关S合向A点的时间为V处于断态的时间toff，则电容电流和时间的乘积为I1 toff。由此可得 从而可得 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 Zeta斩波电路也称双Sepic斩波电路，其基本工作原理是：在V处于通态期间，电源E经开关V向电感L1贮能。待V关断后，L1经VD与C1构成振荡回路，其贮存的能量转移至C1，至振荡回路电流过零，L1上的能量全部转移至C1上之后，VD关断，C1经L2向负载供电。 两种电路相比，具有相同的输入输出关系。Sepic电路中，电源电流和负载电流均连续，有利于输入、输出滤波，反之，Zeta电路的输入、输出电流均是断续的。 另外，与前一小节所述的两种电路相比，这里的两种电路输出电压为正极性的。 斩波电路用于拖动直流电动机时，常要使电动机既可电动运行，又可再生制动 降压斩波电路拖动直流电动机时，如图3-1所示，电动机工作于第1象限 升压斩波电路，电动机工作于第2象限 电流可逆斩波电路：降压斩波电路与升压斩波电路组合，拖动直流电动机时，电动机的电枢电流可正可负，但电压只能是一种极性，故其可工作于第1象限和第2象限 电流可逆斩波电路：电枢电流可逆，两象限运行，但电压极性是单向的 当需要