电力电子技术--课件第6章-直流直流变流电路.pptVIP

D=0.2C=0.00001FD=0.2C=0.0001F结论■负载一定，当占空比较大时，满足的关系，但当占空比较小时，会出现断续现象，不在满足上述关系。■开关频率越高，电感电流波动和输出电压纹波越小。■负载R值大到一定程度，电流会出现断续现象。■电感越大，电流波动越小，当电感小到一定程度，会出现断续现象，输出电压纹波也会加大。■C越大，输出电压纹波越小。应用：降压型直流开关电源稳压器，不可逆直流调速系统。不考虑元件损耗，电路输入功率与输出功率相等。Buck电路的应用：*/216.2.1降压斩波电路◆基本的数量关系?电流连续时√电感电压在一个周期内的积分为0，◆斩波电路有三种控制方式?脉冲宽度调制（PWM）：T不变，改变ton。?频率调制：ton不变，改变T。?混合型：ton和T都可调，改变占空比(6-1) 基本的数量关系

降压型斩波电路的输入功率与输出功率相等，即 */21电流连续时Buck变换器完全相当于一个“直流”变压器。其等效电压比可通过调节占空比在0～1范围内连续可调*/21【例6-1】有一降压斩波电路，输入电压为27(1±10%)V，要求输出电压为15V，求该电路占空比的变化范围。解：降压斩波电路输出电压平均值为则,由于输入电压最大值，输入电压最小值为因此最大和最小占空比分别为该电路占空比的变化范围是0.505～0.617。*/216.2.2升压斩波电路a)b)图6-2升压斩波电路及其工作波形a）电路图b）波形■升压斩波电路◆工作原理?假设L和C值很大。?V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。?V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。*/21◆基本的数量关系?当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即因为占空比D的取值范围为0～1，周期T≥toff，故负载上的输出电压Uo高于电路输入电压E，该变换电路称为升压式斩波电路。6.2.2升压斩波电路*/216.2.2升压斩波电路?将升压比的倒数记作β，即，则?和导通占空比D有如下关系式（6-21）可表示为输出电压高于电源电压，关键有两个原因：一是L储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容C可将输出电压保持住。?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?输出电流的平均值Io为?电源电流I1为(6-22)(6-23)(6-24)(6-25)(6-26)D+β=1*/216.2.2升压斩波电路■例6-3在图6-2a所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20?，采用脉宽调制控制方式，当T=40?s，ton=25?s时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。解：输出电压平均值为：输出电流平均值为：*/216.2.2升压斩波电路ttTEiOOi1i2I10I20I10tontoffuotOTOEtc)uoioi1i2t1t2txtontoffI20a)b)图6-3用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形a）电路图b）电流连续时c）电流断续时■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（PowerFactorCorrection—PFC）电路，三是用于其他交直流电源中。◆以用于直流电动机传动为例?在直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源。?电动机电枢电流连续和断续两种工作状态。?直流电源的电压基本是恒定的，不必并联电容器。?基于分时段线性电路思想，电流连续时得L为无穷大时电枢电流的平均值Io为(6-36)*/216.2.2升压斩波电路?当电枢电流断续时，可求得i2持续的时间tx，即当txt0ff时，电路为电流断续工作状态，txt0ff是电流断续的条件，即tOTOEtc)uoioi1i2t1t2txtontoffI20图6-3用于直