直流斬波電路新ppt課件(存儲版)
【正文】 t t t t t O O O O O O O 1 u 2 u 3 u o i 1 i 2 i 3 i o a) b) 圖 39 多相多重斬波電路及其波形 a）電路圖 b）波形 ■ 多相多重斬波電路 ◆ 是在電源和負載之間接入多個結(jié)構(gòu)相同的基本斬波電路而構(gòu)成的。 ■ 多相多重斬波電路還具有備用功能，各斬波電路單元可互為備用，萬一某一斬波單元發(fā)生故障，其余各單元可以繼續(xù)運行，使得總體的可靠性提高。 339 正激電路 S u S i L i S O t t t t U i O O O 圖 311 正激電路的原理圖 圖 3512 正激電路的理想化波形 ■ 正激電路 (Forward) ◆ 工作過程 ? 開關 S開通 后，變壓器繞組 W1兩端的電壓為上正下負，與其耦合的 W2繞組兩端的電壓也是上正下負，因此 VD1處于通態(tài)， VD2為斷態(tài)，電感 L的電流逐漸增長。 (353) 342 半橋電路 圖 316 半橋電路原理圖 圖 317 半橋電路的理想化波形 ■ 半橋電路 ◆ 工作過程 ? S1與 S2交替導通，使變壓器一次側(cè)形成幅值為 Ui/2的交流電壓，改變開關的占空比，就可以改變二次側(cè)整流電壓 ud的平均值，也就改變了輸出電壓 Uo。 345 全橋電路 ? 如果 S S4與 S S3的導通時間不對稱，則交流電壓 uT中將含有 直流分量 ，會在變壓器一次側(cè)產(chǎn)生很大的直流 分量，造成磁路飽和，因此全橋電路應注意避免電壓直流分量的產(chǎn)生，也可在一次側(cè)回路串聯(lián)一個電容，以阻斷直流電流。 ■ 全波整流電路的特點 ◆ 優(yōu)點：電感 L的電流回路中只有 一個二極管壓降 ，損耗小，而且整流電路中只需要 2個二極管 ，元件數(shù)較少。 圖 322 b)全橋整流電路原理圖 圖 323 同步整流電路原理圖 351 開關電源 ■ 如果輸入端的直流電源是由交流電網(wǎng)整流得來，則構(gòu)成 交 — 直 — 交 — 直 電路，采用這種電路的裝置通常被稱為開關電源。 。 ■ 同步整流電路 ◆ 當電路的輸出電壓非常低時，可以采用同步整流電路，利用 低電壓MOSFET具有非常小的導通電阻的特性降低整流電路的導通損耗，進一步提高效率。 ◆ 輸出電壓 ? 當濾波電感 L的電流連續(xù)時 TtNNUU on12io 2? ? 輸出電感電流不連續(xù)，輸出電壓 Uo將高于式（ 556）的計算值，并隨負載減小而升高，在負載為零的極限情況下 U NN Uo i? 21(356) 348 電路 優(yōu)點 缺點 功率范圍 應用領域 正激 電路較簡單，成本低，可靠性高，驅(qū)動電路簡單 變壓器單向激磁，利用率低 幾百 W~幾 kW 各種中、小功率電源 反激 電路非常簡單，成本很低，可靠性高，驅(qū)動電路簡單 難以達到較大的功率，變壓器單向激磁，利用率低 幾 W~幾十 W 小功率電子設備、計算機設備、消費電子設備電源。 ? 當 S2與 S3開通后， VD2和 VD3處于通態(tài)，電感 L的電流也上升。 ? S關斷后 ， W1繞組的電流被切斷，變壓器中的磁場能量通過 W2繞組和 VD向輸出端釋放， 電壓為 。 四管隔離 DC/DC變換電路只有 全橋 （ FullBridge） 1種 。 336 多相多重斬波電路 ? 當上述電路電源公用而負載為 3個獨立負載時，則為 3相 1重斬波電路 ，當電源為 3個獨立電源，向一個負載供電時，則為 1相 3重斬波電路 。 ◆ 工作過程 ? V4導通時，等效為圖 57a所示的電流可逆斬波電路，提供 正電壓 ，可使電動機工作于 第 2象限 。 333 電流可逆斬波電路 ttb)uoioiV1iD1iV2iD2a) 圖 37 電流可逆斬波電路及其波形 a） 電路圖 b） 波形 ◆ 電路結(jié)構(gòu) ? V1和 VD1構(gòu)成 降壓斬波電路 ，電動機為電動運行，工作于第 1象限。 輸入輸出關系： EEtT tEttU ??????? 1onono f fono（ 349） 328 Sepic斬波電路和 Zeta斬波電路 Zeta斬波電路原理 V處于通態(tài)期間 ， 電源 E經(jīng)開關V向電感 L1貯能 。 V斷時 ， E— L1— C— VD回路和 R— L2— VD回路有電流 。 319 ■ 例 32 在 ，已知 E=50V， L值和 C值極大， R=20?，采用脈寬調(diào)制控制方式，當T=40?s， ton=25?s時，計算輸出電壓平均值 Uo，輸出電流平均值 Io。 312 電流斷續(xù)時 電流連續(xù)與否的臨界狀態(tài)是 VT關斷結(jié)束時（或?qū)ㄩ_始時）電感電流 iL =0 。 38 二、 瞬時值控制 在恒值 （ 恒壓或恒流 ） 控制或波形控制中 ， 常采用瞬時值控制的斬波方式 。時間比控制又有以下幾種實現(xiàn)方式： 35 （ 1）脈寬控制 ? 斬波頻率固定（即 T不變），改變導通時間 ton實現(xiàn) 變化、控制輸出電壓 U0 大小，常稱定頻調(diào)寬，或脈寬調(diào)制（直流PWM）。 隔離 DC/DC變換電路 （ 帶隔離變壓器 ) 32 直流斬波電路
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