電源變換和控制技術(shù)(編輯修改稿)
2025-05-30 18:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ）的功能是將一種直流電變換為另一種固定或可調(diào)電壓的直流電，又稱為直流斬波器（ DC Chopper）。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 35 機械工業(yè)出版社 a、不隔離式單管 DC－ DC變換器 ? Buck變換器 fVT fUUinoLCVD是一種降壓型 DC－ DC變換電路，輸出電壓小于或等于輸入電壓，輸入電流斷續(xù)。輸出電壓 Uo=DyUin， 占空比Dy=ton/Ts＝ 0～ 1(下同 )。 Boost變換器 fVTLUUinoCVD是一種升壓型 DC－ DC變換電路，輸出電壓大于輸入電壓， VT的占空比 Dy必須小于 1，輸入電流連續(xù)。輸出電壓 Uo= Uin /(1－ Dy)。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 36 機械工業(yè)出版社 ? Buck－ Boost變換器 fVTLU Uin oCVD一種升降壓型 DC－ DC變換電路，輸出電壓大于或小于輸入電壓，輸出電壓極性和輸入電壓極性相反，輸入電流斷續(xù)。輸出電壓 Uo=－ Dy Uin /(1－ Dy)。 ?Ck變換器 一種升降壓型 DC－ DC變換電路，輸出電壓大于或小于輸入電壓，輸出電壓極性和輸入電壓極性相反，輸入電流連續(xù)。輸出電壓 Uo=－(Dy/1－ Dy)Uin。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 37 機械工業(yè)出版社 ? Sepic變換器 一種升降壓型 DC－ DC變換電路，輸出電壓大于或小于輸入電壓，輸出電壓極性和輸入電壓極性相同，輸入電流連續(xù)。輸出電壓Uo=(Dy/1－ Dy)Uin。 ? Zeta變換器 CVTLU Uffin oLCVTU UfLin oCVDCL 一種升降壓型 DC－ DC變換電路，輸出電壓大于或小于輸入電壓，輸出電壓極性和輸入電壓極性相同。輸入電流斷續(xù)。輸出電壓 Uo=(Dy/1－ Dy)Uin。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 38 機械工業(yè)出版社 b、隔離型 DC－ DC變換器 ? 單端正激式 DC－ DC 變換電路 W : WCRUUW L_+UU U+ +_ _i313W31 2W1 W22i1oLVTVDVDVDVTUiitttttT T0IUK UTVDLfttK UigW113ii213 ip m a xW1W3on r sФ圖 210 單端正激變換器主電路 圖 211 正激變換器工作波形 12ioyUUD K? 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 39 機械工業(yè)出版社 ?單端反激式 DC－ DC變換電路 W : WCRUiiUi1 2p1s1oVTVD圖 212 單端反激式 DCDC變換電路 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 40 機械工業(yè)出版社 VTViitttttT T0IIUK UTT39。VTViitttttT o n Ts0IIIIUK Uggw1W1i i12 i i12p m a xp m i np m a xs m a xs m i ns m a xo ffd i son spsps000Ф Ф a)電流連續(xù)模式 (CCM) b)電流斷續(xù)模式 (DCM) 圖 213 反激式變換器工作波形 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 41 機械工業(yè)出版社 DC－ AC變換電路 將直流電變換為交流電的過程稱為逆變換或 DC－AC變換，實現(xiàn)逆變的主電路稱為 DC－ AC變換電路。通常將 DC－ AC變換電路、控制電路、驅(qū)動及保護電路組成的 DC－ AC逆變電源稱為逆變器（ Inverter）。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 42 機械工業(yè)出版社 a、常用的 DC－ AC逆變電路 ?電壓型單相半橋逆變電路 直流母線電容濾波，直流電壓Ud經(jīng) C C2分壓， VT VT2交替導通 /關(guān)斷；負載上的電壓幅值為 Ud的一半，功率為全橋逆變器的四分之一；開關(guān)管 VT VT2上承受的最大電壓為 Ud；控制方式主要是 PWM脈寬調(diào)制控制，移相控制等。 R LV1V2V D1V D2+UdiouoUd/ 2Ud/ 2第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 43 機械工業(yè)出版社 ? 電壓型單相全橋逆變電路 U+CVTVTVTVT負載12341234d dVDVDVD VD直流母線電容 Cd濾波， VTVT4和 VT VT3交替導通 /關(guān)斷；加在負載上的電壓幅值為 Ud，輸出功率為半橋逆變器的四倍；開關(guān)管 VT1～ VT4上承受的最大電壓為 Ud；控制方式有單極、雙極式 PWM脈寬調(diào)制控制，移相控制，調(diào)頻控制等方式。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 44 機械工業(yè)出版社 ?電流型單相全橋逆變電路 U+負載LVTVTVTVT1234dd直流母線電感 Ld濾波， VTVT4和 VT VT3交替導通 /關(guān)斷；負載上的電流波形為方波，幅值為 Id；開關(guān)管 VT1～ VT4上承受的電壓為負載上的電壓。負載上的電壓幅值和相位取決于負載阻抗大小和性質(zhì)。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 45 機械工業(yè)出版社 ?電壓型三相橋式逆變電路 UC+VTVTVTVTVTVT123456123456d d負載VD VD VDVDVD VD直流母線電容 Cd濾波，負載線電壓幅值為 Ud，開關(guān)管 VT1～VT6上承受的最大電壓為 Ud，控制方式有 PWM脈寬調(diào)制、移相控制、調(diào)頻控制等方式，換流方式有 1800和 1200兩種。適合 4kW以上的三相負載。 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 46 機械工業(yè)出版社 b、歸納 DC－ AC逆變電路的主要拓撲形式 ?電壓型逆變器 ?電流型逆變器 ?單相半橋逆變器 ?單相全橋逆變器 ?三相橋式逆變器 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 47 機械工業(yè)出版社 c、逆變電路的參數(shù)計算 ?電壓型單相半橋逆變電路的參數(shù)計算 逆變器的輸入電壓為 Ud，輸出功率為 P，可得通過負載的電流有效值為： 22dOdUPiUR?? 對于阻感性負載： 2c os 2dOdUPiUz??? 選開關(guān)管 VT VT2上的電壓定額為： ( 2 ~ 3 )V T dUU? 選開關(guān)管 VT VT2上的電流定額為： (1 . 5 ~ 2 ) 2V T OIi? 對于電阻性負載和諧振負載 ： （ 24） （ 25） （ 26） （ 27） 第 2章 電源變換和控制技術(shù)基礎(chǔ)知識 48 機械工業(yè)出版社 ?電壓型單相全橋逆變電路的參數(shù) 對于阻感性負載： 選開關(guān)管 VT VT2上的電壓定額為： 選開關(guān)管 VT VT2上的電流定額為： 對于電阻性
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