合肥工业大学电力电子技术第十讲第三章概述.ppt

电 力 电 子 技 术;3.4 变压器隔离型DC/DC变换器;3.4 变压器隔离型DC/DC变换器;3.4 变压器隔离型DC/DC变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器 ;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器 ; ; 磁芯复位技术可以分成两种： 把铁芯的剩磁能量自然地转移，在为了复位所加的电子元件上消耗掉，或者把残存能量馈送到输入端或输出端 通过外部能量强迫铁芯磁复位 隔离型Buck变换器大多采用将剩磁能量馈送到输入端的再生式磁芯复位方法进行磁复位; ;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;变压器磁芯中的剩磁能量通过VD2和N3馈送到电源 uo=0 二极管VD承受的电压为： 开关管漏源（或集射）极之间承受的电压为： ;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;3.4.1 隔离型Buck变换器－单端正激式变换器;对Buck-Boost直流变换器如图3-17(a)，若将中间的电感改为隔离变压器，即可推出隔离型Buck-Boost变换器 这种变换器副边是在功率管关断期间工作的，故亦称单端反激式（Fly-back）变换器，如图3-17(b)所示;将图3-17(b)副边绕组重新排列整理后，如图3-17(c)所示 ;当VT导通时，电路的电流路径和N2绕组上的感应电压极性如图3-18(a)所示 输入电压Ui加到变压器T的原边绕组N1上，二极管VD截止，副边绕组N2中没有电流流过 电源输入的能量以磁能的形式储存于反激变压器（电感）中，该阶段为电感储能阶段;当VT截止时，电路电流路径与N2绕组上的感应电压极性如图3-18(b)所示 由于电感中电流方向不能突变，这时N2绕组上的感应电压使二极管VD导通 反激变压器（电感）中储存的能量通过另一个绕组传输给负载，该阶段为电感释放能量阶段; 当电感中的能量全部释放完毕后电路电流途径与N2绕组上的感应电压极性如图3-18(c)所示 负载将全部由输出滤波电容供电 该阶段为电容放电阶段; 根据隔离型Buck-Boost变换器中能量转移的过程： 在VT导通期间先由电源输入的能量以磁能的形式储存于反激变压器（电感）中； 在VT截止期间再由反激变压器（电感）中储存的能量通过另一个绕组传输给负载； 这种变换器也称为电感储能型隔离变换器 ; 假设绕组N1的电感量为L1，绕组N2的电感量为L2 设VT导通前流过N1电流为0，则VT导通期间流过N1的电流为: 若VT的导通时间为ton，则导通终了时，i1的幅值I1P为: ;3.4.2 隔离型Buck－Boost变换器 －单端反激式变换器; 根据功率管导通期间变压器（电感）储能在截止期间释放情况不同，单端反激式变换器有3种工作模式 变压器磁通连续工作模式 变压器磁通临界连续工作模式 变压器磁通断续工作模式; 变压器磁通连续状态主要工作波形如图3-19(a)所示 当VT截止时间较小时，toff trel，在截止时间结束时刻电流i2大于零即I2min0，在这种状态下，下一个周期开始VT重新导通时原边绕组的电流i1也不是从零开始，而是从I1min（I1min= I2min/n）起按Ui /L1的斜率线性上升;电路经历了电感储能和电感能量释放两个阶段; 变压器磁通临界连续状态主要工作波形如图3-19(b)所示 当V