电力电子技术（第5版）(英文版)课件：直流直流变流电路.pptxVIP

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2024-11-22 发布于山东
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电力电子技术（第5版）(英文版)课件：直流直流变流电路.pptx

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PowerElectronics直流直流变流电路DCtoDCConverters(Choppers)

Outline5.1BasicDCtoDCconverters5.2CompositeDC/DCconvertersandconnectionofmultipleDC/DCconverters5.3IsolatedDCtoDCconverters(IndirectDC toDCconverters)

5.1BasicDCtoDCconverters5.1.1Buckconverter(Step-downconverter)5.1.2Boostconverter(Step-upconverter)5.1.3Buck-Boostconverter(Step-down/step- upconverter)andCukconverter5.1.4SepicconverterandZetaconverter

5.1BasicDCtoDCconvertersIntroduction—BuckconverterSPDTswitchchangesdccomponentSwitchoutputvoltagewaveformDutycycleD:

0￡D￡1complementD’:

D’=1-D

DccomponentofswitchoutputvoltageFourieranalysis:Dccomponent=averagevalue

Insertionoflow-passfiltertoremoveswitchingharmonicsandpassonlydccomponent

BasicoperationprincipleofbuckconverterBuckconverterwithidealswitchRealizationusingpowerMOSFETanddiode

ThoughtprocessinanalyzingbasicDC/DCconvertersBasicoperationprinciple(qualitativeanalysis)HowdoescurrentflowduringdifferentswitchingstatesHowisenergytransferredduringdifferentswitchingstatesVerificationofsmallrippleapproximationDerivationofinductorvoltagewaveformduringdifferentswitchingstatesQuantitativeanalysisaccordingtoinductorvolt-secondbalanceorcapacitorchargebalance

Actualoutputvoltagewaveformof

buckconverterBuckconverter

containingpractical

low-passfilterActualoutputvoltage

waveformv(t)=V+vripple(t)

Thesmallrippleapproximationv(t)=V+vripple(t)Inawell-designedconverter,theoutputvoltagerippleissmall.Hence,thewaveformscanbeeasilydeterminedbyignoringtheripple:

Buckconverteranalysis:

inductorcurrentwaveform

Inductorvoltageandcurrent

subinterval1:switchinposition1

Inductorvoltageandcurrent

subinterval2:switchinposition2

Inductorvoltageandcurrentwaveforms

Determinationofinductorcurrentripplemagnitu