电力电子技术第2版教学课件课件作者赵莉华CH4直流斩波电路幻灯片.pptVIP

◆输出电压 ?滤波电感L的电流连续时 ?输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于连续时的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下 4.3.4 半桥型变换电路的结构及工作原理 ◆电路特点 变压器利用率高，无偏磁问题； 与全桥电路比，开关器件少，但器件承受电压高； 用于数百瓦至数千瓦的电源。 4.3.4 半桥型变换电路的结构及工作原理 4.3.5 全桥型变换电路的结构及工作原理 ◆电路结构 ?互为对角的两个开关同时导通，同一侧半桥上下两开关交替导通，变压器一次侧形成幅值为Ui的交流电压，改变占空比就可以改变输出电压。 4.3.5 全桥型变换电路的结构及工作原理 ◆工作过程 ?互为对角的两个开关同时导通，同一侧半桥上下两开关交替导通，变压器一次侧形成幅值为Ui的交流电压，改变占空比就可以改变输出电压。 ?当S1与S4开通后，VD1和VD4导通，L电流逐渐上升。 ?当S2与S3开通后，VD2和VD3导通，L电流也上升。 ?4个开关都关断时，4个二极管都导通，各分担一半电感电流，L电流逐渐下降。 S1和S2断态时承受的峰值电压均为Ui。 4.3.5 全桥型变换电路的结构及工作原理 ?如S1、S4与S2、S3的导通时间不对称，则交流电压uT中含有直流分量，在变压器一次侧产生很大的直流分量，造成磁路饱和，因此全桥电路应注意避免电压直流分量的产生，可在一次侧回路串一电容，阻断直流电流。 ?为避免同一侧半桥中上下两开关同时导通，每个开关占空比不能超过50%，还应留有裕量。 4.3.5 全桥型变换电路的结构及工作原理 ◆输出电压 ?滤波电感电流连续时 ?输出电感电流不连续，输出电压Uo将高于电流连续时的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下 4.3.5 全桥型变换电路的结构及工作原理 四川大学电气信息学院电气工程系 * 四川大学电气信息学院电气工程系 * 四川大学电气信息学院电气工程系 * 四川大学电气信息学院电气工程系 * 四川大学电气信息学院电气工程系 * 四川大学电气信息学院电气工程系 * 四川大学电气信息学院电气工程系 * 数量关系 稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即 所以输出电压为： 4.2.3 升降压斩波电路的结构及工作原理 结论 改变占空比，改变输出电压大小。 当0D1/2时为降压，当1/2D1时为升压，故称作降升压斩波电路，也称之为buck-boost 变换器。 4.2.3 升降压斩波电路的结构及工作原理 设电源电流i1和负载电流i2的平均值分别为I1和I2，当电流脉动足够小时，有： 其输出功率和输入功率相等，可看作为一升降压直流变压器。 电路特点：负载与电容并联，电容不是无穷大，则电容电压有波动，负载电流也波动；输入电流断续。由于输入和输出电流波动，对电源和负载都产生电磁干扰。 4.2.3 升降压斩波电路的结构及工作原理 电路结构 升压斩波电路和降压斩波电路串联而成。两个电感为储能电感，电容为传递能量的耦合电容。 4.2.4 Cuk电路的结构及工作原理 V导通时，VD截止。电源向电感L1提供能量，负载能量由电容提供，电感L2储能。 负载电压极性下正上负。 4.2.4 Cuk电路的结构及工作原理 V关断时，电感L1释放能量，VD导通。电源和电感L1同时向电容充电。负载由电感L2供电。 一周期中，V关断时，C吸收能量；V导通时，C释放能量，从而将能量从输入端传递到输出端，起到了传递能量的作用。 4.2.4 Cuk电路的结构及工作原理 数量关系 对电感L1，一周期内电压积分值为零，有 4.2.4 Cuk电路的结构及工作原理 开关导通期间 开关关断期间 数量关系 对电感L2，一周期内电压积分值为零，有 4.2.4 Cuk电路的结构及工作原理 开关导通期间 开关关断期间 又有 结论：Cuk电路输出与输入电压关系与升降压电路相同，也是反极性。但输入和输出电流均连续，且脉动小，减小了电路的电磁干扰。 4.2.4 Cuk电路的结构及工作原理 4.3 隔离型斩波电路 概述 ■直—交—直电路。 ■电路特点： ◆输出与输入隔离。 ◆需要相互隔离的多路输出。 ◆输出电压与输入电压比远小于1或远大于1。 ◆交流环节工作频率较高，可减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。 概述 ■分类： 单端电路 变压器中流过直流脉动电流。包括正激电路和反激电路。 双端电路。 变压器中电流为正负对称的交流电流，半桥、全桥和推挽电路属于双端电路。 4.3.1 正激变换电路的结构及工作原理 电路结构：降压型斩波电路加变压器。 变压器有直流磁化问题，加磁芯复位电路。 4.3.1 正激变换电路的结构及工作原理 工作过程