【正文】 變壓器和濾波電感、濾波電容的體積和重量。 ◆ 某些應(yīng)用中需要相互隔離的多路輸出。 引言 圖 510 間接直流變流電路的結(jié)構(gòu) ■ 同直流斬波電路相比，電路中增加了交流環(huán)節(jié)，因此也稱為 直 —交 — 直電路或間接直流變流電路 。 ■ 多相多重?cái)夭娐愤€具有備用功能，各斬波電路單元可互為備用，萬(wàn)一某一斬波單元發(fā)生故障，其余各單元可以繼續(xù)運(yùn)行，使得總體的可靠性提高。 38/44 多相多重?cái)夭娐? ? 當(dāng)上述電路電源公用而負(fù)載為 3個(gè)獨(dú)立負(fù)載時(shí)，則為 3相 1重?cái)夭娐?，當(dāng)電源為3個(gè)獨(dú)立電源，向一個(gè)負(fù)載供電時(shí)，則為 1相 3重?cái)夭娐?。 ? 由于三個(gè)單元電流的脈動(dòng)幅值互相抵消，使總的輸出電流互相抵消， 總輸出電流 最大脈動(dòng)率 （電流脈動(dòng)幅值與電流平均值之比）與相數(shù)的平方成反比，其總的輸出電流脈動(dòng)幅值變得很小，所需 平波電抗器 總重量大為減輕。 ■ 3相 3重降壓斬波電路 ◆ 電路及波形分析 ? 相當(dāng)于由 3個(gè)降壓斬波電路單元 并聯(lián) 而成。 ◆ 相數(shù) :一個(gè)控制周期中電源側(cè)的電流脈波數(shù)。 ? V2導(dǎo)通時(shí)， V VD3和 V VD4等效為又一組電流可逆斬波電路，向電動(dòng)機(jī)提供 負(fù)電壓 ，可使電動(dòng)機(jī)工作于 第 4象限 。 36/44 橋式可逆斬波電路 圖 58 橋式可逆斬波電路 ■ 橋式可逆斬波電路 ◆ 將 兩個(gè)電流可逆斬波電路組合起來(lái)，分別向電動(dòng)機(jī)提供正向和反向電壓，使電動(dòng)機(jī)可以 4象限 運(yùn)行。 ? 第 3種工作方式下，當(dāng)一種斬波電路電流斷續(xù)而為零時(shí)，使另一個(gè)斬波電路工作，讓電流反方向流過(guò)，這樣電動(dòng)機(jī)電樞回路總有電流流過(guò)。 ◆ 工作過(guò)程 ? 兩種工作情況：只作降壓斬波器運(yùn)行和只作升壓斬波器運(yùn)行。 ? V2和 VD2構(gòu)成 升壓斬波電路 ，電動(dòng)機(jī)作再生制動(dòng)運(yùn)行，工作于第 2象限。 ◆ 電流可逆斬波電路：降壓斬波電路與升壓斬波電路組合 ，此電路中電動(dòng)機(jī)的電樞電流可正可負(fù) ， 但電壓只能是一種極性 ， 故其可工作于第 1象限和第 2象限 。 圖 56 b Zeta斬波電路 (550) 32/44 復(fù)合斬波電路和多相多重?cái)夭娐? 電流可逆斬波電路 橋式可逆斬波電路 多相多重?cái)夭娐? 33/44 電流可逆斬波電路 ■ 概念 ◆ 復(fù)合斬波電路 ：降壓斬波電路和升壓斬波電路組合構(gòu)成 。 ? V關(guān)斷時(shí)， L1經(jīng) VD向 C1充電， L1儲(chǔ)存能量轉(zhuǎn)移至 C1，同時(shí) L2經(jīng) VD續(xù)流向負(fù)載供電。 ? V關(guān)斷時(shí)， E— L1— C1— VD— 負(fù)載 回路及 L2— VD— 負(fù)載 回路同時(shí)導(dǎo)電，此階段 E和 L1既向負(fù)載供電，同時(shí)也向 C1充電（ C1貯存的能量在 V處于通態(tài)時(shí)向 L2轉(zhuǎn)移）。 27/44 28/44 ? 由 (545)得 o ffon tItI 12 ? 從而可得 ??????? 112ononono f fttTttII(546) (547) ◆ 基本的數(shù)量關(guān)系 ? 穩(wěn)態(tài)時(shí)， C的電流在一周期內(nèi)的平均值應(yīng)為零，即 ? ?T C ti0 0d (545) 安秒平衡原理 29/44 EEtT tEttUonono f fono ??????? 1◆ 與升降壓斬波電路相比， Cuk斬波電路有一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，其輸入電源電流和輸出負(fù)載電流都是連續(xù)的，且脈動(dòng)很小，有利于對(duì)輸入、輸出進(jìn)行濾波。 ? V關(guān)斷時(shí)， E— L1— C— VD回路和 R— L2— VD回路分別流過(guò)電流。當(dāng)0?1/2時(shí)為降壓，當(dāng) 1/2?1時(shí)為升壓，因此將該電路稱作升降壓斬波電路。 ◆ 基本的數(shù)量關(guān)系 ? 穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期 T內(nèi)電感 L兩端電壓 uL對(duì)時(shí)間的積分為零，即 ? ?T L tu0 0d當(dāng) V處于通態(tài)期間， uL=E；而當(dāng) V處于斷態(tài)期間， uL=uo=Uo。 20/44 21/44 22/44 23/44 t O T O E t c) u o i o i 1 i 2 t 1 t 2 t x t on t off I 20 24/44 升降壓斬波電路和 Cuk斬波電路 a) 圖 54 升降壓斬波電路及其波形 a）電路圖 b）波形 ■ 升降壓斬波電路 ◆ 工作原理 ? V導(dǎo)通 時(shí)，電源 E經(jīng) V向 L供電使其貯能，此時(shí)電流為 i1，同時(shí) C維持輸出電壓恒定并向負(fù)載 R供電。 ? 電動(dòng)機(jī)電樞 電流連續(xù) 和 斷續(xù) 兩種工作狀態(tài)。 解：輸出電壓平均值為： )( 3 3502540 40o f fVEt TU o ?????輸出電流平均值為： )(6 6 3 3o ARUI o ???19/44 升壓斬波電路 t t T E i O O i 1 i 2 I 10 I 20 I 10 t on t off u o t O T O E t c) u o i o i 1 i 2 t 1 t 2 t x t on t off I 20 a) b) 圖 53 用于直流電動(dòng)機(jī)回饋能量的升壓斬波電路及其波形 a）電路圖 b）電流連續(xù)時(shí) c）電流斷續(xù)時(shí) ■ 典型應(yīng)用 ◆ 一是用于直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，二是用作單相功率因數(shù)校正（ Power Factor Correction— PFC）電路，三是用于其他交直流電源中。 ? 如果忽略電路中的損耗，則由電源提供的能量?jī)H由負(fù)載 R消耗，即 ooo IUIUEI ??? 11 )1( ?? 輸出電流的平均值 Io為 RERUI oo b1??? 電源電流 I1為 REIEUIoo 211b??(524) (525) (526) 該式表明，與降壓斬波電路一樣，升壓斬波電路也可看成是直流變壓器。設(shè) V斷的時(shí)間為 toff，則此期間電感 L釋放能量為 ?數(shù)量關(guān)系 ontEI1? ? o ff1o tIEU ? 穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期 T中 L積蓄能量與釋放能量相等： Et TEt ttUo f fo f fo f fono ???升壓斬波電路 （ 520） = ontEI1 ? ? o ff1o tIEU ?（ 521） —— 升壓比； 升