《电力电子技术知识》项目4 DC-DC变换器.pptVIP

任务4.1 非隔离型DC-DC变换器 图4.13给出了Sepic变换器的电路原理图。 图4.13 Sepic变换器原理图 4.1.5 Sepic变换器和Zeta变换器 任务4.1 非隔离型DC-DC变换器 图4.14给出了Zeta变换器的电路原理图。 图4.14 Zeta变换器原理图 4.1.5 Sepic变换器和Zeta变换器 任务4.1 非隔离型DC-DC变换器 Sepic变换器和Zeta变换器在连续导电模式下的稳态输入输出关系完全相同，如下式所示。 有Sepic及Zeta变换器的输出电压： 4.1.5 Sepic变换器和Zeta变换器 由上式可知，Sepic变换器和Zeta变换器都同时具有升、降压功能，且在0D0.5时为降压功能，在0.5D1时为升压功能。但与Cuk变换器、Buck-Boost变换器不同的是，Sepic变换器和Zeta变换器的输出电压与输入电压极性均相同。Sepic电路中，输入电源电流连续的，而Zeta电路的输入电源电流是断续的。 任务4.1 非隔离型DC-DC变换器 8．试绘制Speic变换器和Zeta变换器的电路原理图，连续导电工作模式下其稳态输入输出电压关系是怎样的？ 4.1.5 巩固练习题 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 隔离型DC-DC变换器由非隔离型DC-DC变换器加入隔离变压器演化而来。 通常在以下几种应用场合需要采用隔离型DC-DC变换器： （1）输出端与输入端需要电气隔离； （2）某些应用场合需要相互隔离的多路输出； （3）输出电压与输入电压之比远小于1或远大于1。 概述 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 隔离型DC-DC变换器按隔离变压器绕组电流流向分为单端变换器和双端变换器两大类。 单端变换器中变压器绕组流过的是直流脉动电流，而双端变换器中变压器绕组流过的是正负对称的交流电流。 常见的正激变换器和反激变换器属于单端变换器，而半桥、全桥及推挽变换器则属于双端变换器。 隔离型DC-DC变换器在开关电源中广泛应用。 概述 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 反激变换器是由Buck-Boost变换器演化而来。将Buck-Boost变换器的电感换成一对高度耦合的电感(反激变压器）即可得到反激变换器。反激变换器原理图如图4-15所示。 图4.15 反激变换器原理图 4.2.1 反激变换器--电路原理图 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 反激变换器的工作模式也分连续导电模式（CCM）和断续导电模式（DCM）。 （1）反激变换器进入稳态后，如果在开关管S开通前，即S由断态到导通态的切换时刻，绕组N2中的电流尚未下降到零，则称变换器工作于连续导电模式（CCM）。 （2）反激变换器进入稳态后，如果在开关管S开通前，即S由断态到导通态的切换时刻，绕组N2的电流已提前下降到零，则称变换器工作于断续导电模式（DCM）。 4.2.1 反激变换器----工作模式 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 反激变换器工作于连续导电模式时，其输入输出电压变比M为 4.2.1 反激变换器----工作模式 当反激变换器工作于断续导电模式时，其输入输出电压变比M会高于连续导电模式时的计算值，并随着负载电流Io的减小而升高。当负载电流Io趋近于0时，输出电压会趋近于无穷大 ，可见反激变换器跟Boost、Buck-Boost变换器一样，不能工作于负载开路状态。 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 反激变换器的应用具有如下特点： （1）电路简单，效率高； （2）输出电压纹波较大； （3）处理功率一般在150W以下； （4）应用于电压和负载调整率要求不高的场合； （5）小功率多组输出特别有效； （6）变压器工作原理与其他类型的隔离变换器不同； （7）变压器铁芯必须加气隙。 4.2.1 反激变换器----特点 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 正激变换器由Buck变换器演化而来。其原理图如图4-16所示。 图4.16 正激变换器原理图 4.2.2 正激变换器--电路原理图 （a）单管正激变换器 （b） 双管正激变换器 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 正激变换器的工作模式同样地分连续导电模式（CCM）和断续导电模式（DCM）。 （1）正激变换器进入稳态后，如果其电感电流瞬时值在整个开关周期内都未下降到零，则称正激变换器工作于连续导电模式（CCM）。 （2）正激变换器进入稳态后，如果其电感电流瞬时值在开关管每个开个周期内存在零电流时段，则称正激变换器工作于断续导电模式（DCM）。 4.2.2 正激变换器----工作模式 任务4.2 隔离型DC-DC变换器 正激变换器工作于连续导电模式时，其输入输出电压变比M