直流直流變換器ppt課件(已修改)
2025-01-29 08:19 本頁面
【正文】 直流 /直流變換器 3 直流 /直流變換器 直流 /直流降壓變換器（ Buck DC/DC 變換器） 直流 /直流升壓變換器（ Boost DC/DC 變換器） 直流升壓－降壓變換器（ BoostBuck變換器或 Cuk變換器） 小結(jié) 直流 /直流降壓變換器（ Buck DC/DC 變換器） 電路結(jié)構(gòu)和降壓原理 電感電流連續(xù)時(shí)工作特性 電感電流斷流時(shí)工作特性 如何實(shí)現(xiàn)降壓變換？ RLsVViROOSVC ERRLgIViOOSVRLgITOViOORiVTEGDiigVioiCCib u c k 電 路 圖++ LLilvE OvCoo電 路 圖i電 路 圖VO 電路結(jié)構(gòu)和降壓原理 LC濾波 全控型開關(guān)管續(xù)流二極管LC 輸出濾波負(fù)載Buck 變換器電路1. 理想的電力電子變換器 為獲得開關(guān)型變換器的基本工作特性，簡化分析，假定的理想條件是： （ 1）開關(guān)管 T和二極管 D從導(dǎo)通變?yōu)樽钄?，或從阻斷? 為導(dǎo)通的過渡過程時(shí)間均為零； （ 2）開關(guān)器件的通態(tài)電阻為零，電壓降為零，斷態(tài)電 阻為無限大，漏電流為零； （ 3）電路中的電感和電容均為無損耗的理想儲能元 件； （ 4）線路阻抗為零。電源輸出到變換器的功率等于變 換器的輸出功率。 OOSS IVIV ?2. 降壓原理 ?對開關(guān)管 T加驅(qū)動信號 VG ，開關(guān)周期為 TS。 SSo f fonSO DVVTTVV ?????2VG0, T管導(dǎo)通 SLDSEOiiiV???0?Son DTT ?VG=0, T管阻斷 LDEOii ?? 0?SonSo ff TDTTT )1( ????輸出電壓 1)(3 )cos ()(10 ?????nnEO tnaCt ???2)(3 22 1 2 1)(2 1 20 sSSEOoODVDVVtdvCV ????? ? ?????? ?變壓比為 M 3)(3 2/ ??????SSSO VDVMVVn次諧波幅值 4)(3 )s i n(2)2s i n(2 ???? nDnVnnVa SSn ??5)(3 )cos ()s i n (2)(1??????nSSEO tnnDnVDVtV ????輸出電壓的直流平均值 將（ 32），（ 34）代入到（ 31）中 ?改變開關(guān)管 T的導(dǎo)通時(shí)間，即改變導(dǎo)通占空比 D ，即可改變變壓比 M, 調(diào)節(jié)或控制輸出電壓 VO。 (1) 脈沖寬度調(diào)制方式 PWM (Pulse Width Modulation) 開關(guān)頻率不變，改變輸出脈沖電壓的寬度 ? (2) 脈沖頻率調(diào)制方式 PFM（ Pulse Frequency Modulation） 脈寬 ? 不變，改變開關(guān)頻率或周期。 Q：為什么實(shí)際應(yīng)用中廣泛采用 PWM方式？ 全控型開關(guān)管續(xù)流二極管LC 輸出濾波負(fù)載Buck 變換器電路 LC濾波 濾波電感的作用： 對交流高頻電壓電流呈高阻抗，對直流暢通無阻 濾波電容的作用： 對直流電流阻抗為無窮大，對交流電流阻抗很小。 Q：如何選取 LC？ ?直流輸出電壓中含有各次諧波電壓，在 Buck開關(guān)電路的輸出端與負(fù)載之間加接一個(gè) LC濾波電路，減少負(fù)載上的諧波電壓。 ? 電感電流連續(xù)時(shí)工作特性 Buck變換器有兩種可能的運(yùn)行工況： （ 1）電感電流連續(xù)模式 CCM(Continuous Current Mode)： 指電感電流在整個(gè)開關(guān)周期中都不為零； （ 2）電感電流斷流模式 DCM（ Discontinuous Current Mode）： 指在開關(guān)管 T阻斷期間內(nèi)經(jīng)二極管續(xù)流的電感電流已降為零。 二者的臨界： 稱為電感電流臨界連續(xù)狀態(tài)： 指開關(guān)管阻斷期結(jié)束時(shí)，電感電流剛好降為零。 6)(3 OSLS VVdtdiLdtdiL ?????7)(3 DLf VVTDL VVTL VViSOSSOSonO
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