電力電子學(xué)習(xí)總結(jié)-資料下載頁(yè)
2025-09-20 14:01本頁(yè)面
【正文】 流直流變換器也稱(chēng)為斬波器，通過(guò)對(duì)電力電子器件的通斷控制，將直流電壓斷續(xù)地加到負(fù)載上，通過(guò)改變占空比改變輸出電壓平均值。直流直流變換器主要有如下幾種基本型式： （buckconverter）（boostconverter）（buckboostconverter） （fullbridgeconverter）直流直流變換器的控制 基本的直流直流變換器和它的輸出波形 開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，輸出電壓等于輸入電壓ud；開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí)，輸出電壓等于0。輸出電壓波形如上圖所示，輸出電壓的平均值uo為式中ts—開(kāi)關(guān)周期d—開(kāi)關(guān)占空比， 改變負(fù)載端輸出電壓有3種調(diào)制方法： ，改變開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間ton。也稱(chēng)為脈寬調(diào)制（pwm）。 ，改變開(kāi)關(guān)周期ts。 ，同時(shí)也改變開(kāi)關(guān)周期ts。 方式1的pwm是最常見(jiàn)的調(diào)制方式，這主要是因?yàn)楹?種方式改變了開(kāi)關(guān)頻率，而輸出級(jí)濾波器是根據(jù)開(kāi)關(guān)頻率設(shè)計(jì)的，顯然，方式1有較好的濾波效果。 給定電壓與實(shí)際輸出電壓經(jīng)誤差放大器得到誤差控制信號(hào)uco，該信號(hào)與鋸齒波信號(hào)比較得到開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，得到期望的輸出電壓。鋸齒波的頻率決定了變換器的開(kāi)關(guān)頻率。一般選擇開(kāi)關(guān)頻率在幾千赫茲到幾百千赫之間。 直流直流變換器有兩種不同的工作模式： 在不同的情況下，變換器可能工作在不同的模式。因此，設(shè)計(jì)變換器和它的控制器參數(shù)時(shí)，應(yīng)該考慮這兩種不同的工作模式的特性。降壓變換器 降壓變換器也稱(chēng)為buck變換器，正如名字所定義的，降壓變換器的輸出電壓uo低于輸入電壓ud。 在實(shí)際應(yīng)用中，有如下問(wèn)題： 。即使是阻性負(fù)載，也總有線路電感，電感電流不能突變，因此，圖41的電路可能由于電感上的感應(yīng)電壓毀壞開(kāi)關(guān)管。采用圖43的電路，則電感中儲(chǔ)存的電能可以通過(guò)二極管續(xù)流釋放給負(fù)載； 。而圖41的電路輸出電壓在0和ud間變化。采用由電感和電容組成的低通濾波器可以得到平穩(wěn)的輸出電壓。升壓變換器 升壓變換器也稱(chēng)為boost變換器。正如名字所指的，升壓變換器的輸出電壓總是高于輸入電壓。 當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，輸入電源的電流流過(guò)電感和開(kāi)關(guān)管，二極管反向偏置，輸出與輸入隔離。當(dāng)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí)，電感的感應(yīng)電勢(shì)使二極管導(dǎo)通，電感電流il通過(guò)二極管和負(fù)載構(gòu)成回路，由輸入電源向負(fù)載提供能量。在下面的穩(wěn)態(tài)分析中，輸出端的濾波電容器被假定為足夠大以確保輸出電壓保持恒定，即uo=uo。 在ucoutri，使vtb斷開(kāi)，觸發(fā)vtb+，由于電流不能突變，因此負(fù)載電流經(jīng)vta+和vdb+續(xù)流，使vtb+不能導(dǎo)通，uo=0，同時(shí)電流下降，由于電流小，電流會(huì)下降到0，vdb+斷開(kāi)，負(fù)載電流經(jīng)vtb+和vda+構(gòu)成電流回路，電流變負(fù)； 直至uco 第12頁(yè) 共12
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