直流直流變流電路ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-17 07:10本頁(yè)面
【正文】 橋電路的理想化波形 ■ 全橋電路 ◆ 工作過(guò)程 ? 全橋電路中， 互為對(duì)角的兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通 ，同一側(cè)半橋上下兩開關(guān) 交替導(dǎo)通，使變壓器一次側(cè)形成幅值為 Ui的交流電壓，改變占空比就可以改變輸出電壓。 ? 當(dāng) S1與 S4開通后， VD1和 VD4處于通態(tài)，電感 L的電流逐漸上升。 ? 當(dāng) S2與 S3開通后， VD2和 VD3處于通態(tài)，電感 L的電流也上升。 ? 當(dāng) 4個(gè)開關(guān)都關(guān)斷時(shí)， 4個(gè)二極管都處于通態(tài)，各分擔(dān)一半的電感電流，電感 L的電流逐漸下降， S1和 S2斷態(tài)時(shí)承受的峰值電壓均為 Ui。 42 全橋電路 ? 如果 S S4與 S S3的導(dǎo)通時(shí)間不對(duì)稱，則交流電壓 uT中將含有 直流分量 ，會(huì)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(yīng)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(gè)電容，以阻斷直流電流。 ? 為避免同一側(cè)半橋中上下兩開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通，每個(gè)開關(guān)的占空比不能超過(guò)50%，還應(yīng)留有裕量。 ◆ 輸出電壓 ? 濾波電感電流連續(xù)時(shí) TtNNUU on12io 2? ? 輸出電感電流不連續(xù)，輸出電壓 Uo將高于式（ 555）的計(jì)算值，并隨負(fù)載減小而升高，在負(fù)載為零的極限情況下 U NN Uo i? 21(555) 43 推挽電路 S 1 S 2 u S 1 u S 2 i S 1 i S 2 i D 1 i D 2 t on T t t t t t t t t 2 U i 2 U i i L i L O O O O O O O O 圖 520 推挽電路原理圖 圖 521 推挽電路的理想化波形 ■ 推挽電路 ◆ 工作過(guò)程 ? 推挽電路中兩個(gè)開關(guān) S1和 S2交替導(dǎo)通，在繞組 N1和 N’1兩端分別形成相位相反的交流電壓。 ? S1導(dǎo)通時(shí)，二極管 VD1處于通態(tài)，電感 L的電流逐漸上升， S2導(dǎo)通時(shí)，二極管 VD2處于通態(tài)，電感 L電流也逐漸上升。 ? 當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都關(guān)斷時(shí)， VD1和 VD2都處于通態(tài)，各分擔(dān)一半的電流， S1和 S2斷態(tài)時(shí)承受的 峰值電壓 均為 2倍 Ui。 44 推挽電路 ? 如果 S1和 S2同時(shí)導(dǎo)通，就相當(dāng)于變壓器一次側(cè)繞組短路，因此應(yīng)避免兩個(gè)開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通，每個(gè)開關(guān)各自的占空比不能超過(guò) 50%，還要留有死區(qū)。 ◆ 輸出電壓 ? 當(dāng)濾波電感 L的電流連續(xù)時(shí) 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(jì)算值，并隨負(fù)載減小而升高，在負(fù)載為零的極限情況下 U NN Uo i? 21(556) 45 電路 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 功率范圍 應(yīng)用領(lǐng)域 正激 電路較簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)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(jiǎn)單，成本很低，可靠性高，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單 難以達(dá)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(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、消費(fèi)電子設(shè)備電源。 全橋 變壓器雙向勵(lì)磁，容易達(dá)到大功率 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，有直通問(wèn)題，可靠性低，需要復(fù)雜的多組隔離驅(qū)動(dòng)電路 幾百 W~幾百 kW 大功率工業(yè)用電源、焊接電源、電解電源等 半橋 變壓器雙向勵(lì)磁，沒(méi)有變壓器偏磁問(wèn)題，開關(guān)較少，成本低 有直通問(wèn)題，可靠性低，需要復(fù)雜的隔離驅(qū)動(dòng)電路 幾百 W~幾 kW 各種工業(yè)用電源，計(jì)算機(jī)電源等 推挽 變壓器雙向勵(lì)磁，變壓器一次側(cè)電流回路中只有一個(gè)開關(guān)，通態(tài)損耗較小，驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單 有偏磁問(wèn)題 幾百 W~幾 kW 低輸入電壓的電源 推挽電路 表 51 各種不同的間接直流變流電路的比較 46 開關(guān)電源 ■ 如果輸入端的直流電源是由交流電網(wǎng)整流得來(lái)，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(guān)電源。 ■ 由于開關(guān)電源采用了 工作頻率較高 的交流環(huán)節(jié)，變壓器和濾波器都大大減小，因此同等功率條件下其體積和重量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于相控整流電源。 ■ 工作頻率的提高還有利于控制性能的提高。 47 本章小結(jié) ■ 直流 直流變流電路（ DC/DC Converter）包括 直接直流變流電路 和 間接直流變流電路 。 ■ 本章的重點(diǎn)是 直接直流變流電路，其中最基本的是 降壓斬波電路 和 升壓斬波電路 兩種。 ■ 常見(jiàn)的間接直流變換電路可以分為 單端 和 雙端 電路兩大類，單端電路包括 正激和反激兩類， 雙端電路包括全橋、半橋和推挽三類，每一類電路都可能有多種不同的拓?fù)湫问交蚩刂品椒ā?
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