第3章 直直bak幻灯片.ppt

3.1 直流/直流降压变换器（Buck DC/DC 变换器） 3.1.1 电路结构和降压原理 3.1.2 电感电流连续时工作特性 3.1.3 电感电流断流时工作特性 3.1 直流/直流降压变换器（Buck DC/DC 变换器） 3.1.1 电路结构和降压原理 3.1.2 电感电流连续时工作特性 3.1.3 电感电流断流时工作特性 理想的电力电子变换器 电路的开关状态和工作波形 电路的开关状态和工作波形 变压比、导通比的定义 方法一、用波形积分的方法求变压比 vEO的直流分量为V0（？）: 方法二、用傅立叶分解方法求变压比和谐波分量 在许多实际的电力电子变换器中，由于电路开关通-断状态在时间上的对称性，使电压、电流波形具有某些特定的对称性，从而使其付立叶级数表达式中某些项系数为零，且其它项系数的计算也变得比较简单。物理上这种情况就是这时电流或电压波形中不存在某些电流或电压分量。 偶函数（奇函数）：正弦（余弦和常数）项系数为零； 半波对称(镜对称) 函数（奇谐波函数）：偶次谐波为零 关于直流分量、基波、谐波、纹波的定义： 在直流电路中，分解后的常量可看成所需要的直流量，谐波都是不需要的量。 方法三、用开关电路的稳态条件求变压比 用电感电流表达式求变压比： T导通、D截止 用电感电流表达式求变压比： T 截止、 D导通 用电感电流表达式求变压比： 电感上电压一个周期积分值为零： 电容C在一个开关周期内的充、放电电荷为： 控制方式 3.1 直流/直流降压变换器（Buck DC/DC 变换器） 3.1.1 电路结构和降压原理 3.1.2 电感电流连续时工作特性 3.1.3 电感电流断流时工作特性 Buck两种工作状况 电感临界连续电流计算 电感电流不连续对运行的影响 Buck变换器输出电压外特性 例3.1 补充题 已知Vi =220V，负载直流电压Vo =100V，负载电流IO =10A ，开关频率f=10KHz，L=1mH， C=1000uF。求解： （1）Vi =220V，Vo =100V 时电感电流临界连续时的负载电流I0k 。 （2）占空比，变压比。 （3）VEO的直流电压分量， VEO的最低次交流谐波电压幅值VEO1m 。 （4）估算负载端最低次交流谐波电压幅值V1m ，电流幅值I1m及频率。 （5）画出iT，iD，vT，VD 的波形。 （6）负载电压脉动量ΔVO 。 3.2 直流-直流升压变换器（Boost变换器） 3.2 直流-直流升压变换器（Boost变换器） 理想Boost变换器的开关状态和工作波形 理想Boost变换器的开关状态和工作波形 用伏秒平衡原则求变压比 工作电流平均值计算 工作电流动态值计算 输出电压纹波与器件耐压 3.2 直流-直流升压变换器（Boost变换器） 电感电流不连续对运行的影响 Boost变换器输出电压外特性 Boost电路的运行与控制小结 例3.2 补充题 已知Vi =100V，负载直流电压Vo =220V，负载电流IO =4.55A ，开关频率f=10KHz，L=1mH， C=1000uF。求解： （1）Vi =100V，Vo =220V 时电感电流临界连续时的负载电流I0k 。 （2）占空比，变压比。 （3）VEO的直流电压分量， VEO的最低次交流谐波电压幅值VEO1m 。 （4）估算负载端最低次交流谐波电压幅值V1m ，电流幅值I1m及频率。 （5）画出iT，iD，vT，VD 的波形。 （6）负载电压脉动量ΔVO 。 3.3 直流升压-降压变换器(Boost-Buck变换器或Cuk变换器) 电路结构与特点 工作原理 工作原理 Cuk电路在电流连续时的波形图 小结：不同变换器比较 3.4 两象限、四象限直流—直流变换器 直流电动机的特性 直流电机的四象限运行 3.4.1 两象限直流—直流变换器 3.4.1 两象限直流—直流变换器 3.4.1 两象限直流—直流变换器 3.4.2 四象限直流—直流变换器 3.4.2 四象限直流—直流变换器 3.4.2 四象限直流—直流变换器 3.4.2 四象限直流—直流变换器 *3.5 多相、多重直流—直流变换器 三相、三重复合型直流—直流变换器原理 3.6 带隔离变压器的直流/直流变换器 3.6.1 隔离型Buck变换器——单端正激变换器（Forward Converter） 3.6.2 隔离型Buck-Boost变换器——单端反激变换器（Flyback Converter） ＊3.6.3 隔离型Cuk变换器 单端正激变换器的含义 变压器等效模型 单端正激变换器工作原理 单端正激变换器工作原理 输出电压与最大运行占空比 器件耐压 单端正激变换器总结 双管正