【正文】
(115) 即輸出功率等于輸入功率,可將降壓斬波器看作直流降壓變壓器。一 周期中,忽略損耗,則電源提供的能量與負(fù)載消耗的能量相等,即 (112) 則 )( 2210 tiI ?)( 1120 tiI ?REmeeREREeeI Tt ???????? ????????????? ??? 1111 M//101?????REmeeREREeeI Tt ???????? ????????????? ????????????1111 M//201?? /T? EEm /M? ???? ?????????????? TTtt 11 /? ? o2021 IR EmII ???? ?onotEI? ?TIETRI oM2o ?TIETRItEI oM2oono ??REEI Mo ???成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 (113) 與式( 111)結(jié)論一致。 從 能量傳遞關(guān)系出發(fā)進(jìn)行的推導(dǎo) 。 由圖 可知, 10I 和 20I 分別是負(fù)載電流瞬時(shí)值的最小值和最大值。 a) V 通態(tài)期間 ,設(shè)負(fù)載電流為 1i ,可列出如下方程: (13) 設(shè)此階段電流初值為 10I , ?=L/R,解上式得: (14) b) V 斷態(tài)期間,設(shè)負(fù)載電流為 2i ,可列出如下方程 : (15) 設(shè)此階段電流初值為 20I ,解上式得 : (16) EERitiL ??? M11dd???????? ???? ?? ?? tt eR EEeIi 1101 M0dd M22 ??? ERitiL???????? ??? ?? ??tt eREeIi 1202 MREUI Moo ??成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 當(dāng)電流連續(xù)時(shí),有 (17) (18) 即 V 進(jìn)入通態(tài)時(shí)的電流初值就是 V 在斷態(tài)階段結(jié)束時(shí) 的電流值,反過(guò)來(lái), V 進(jìn)入斷態(tài)時(shí)的電流初值就是 V 在通態(tài)階段結(jié)束時(shí)的電流值。 電力電子電路的實(shí)質(zhì)上是分時(shí)段線性電路的思想。 (2)保持開關(guān)導(dǎo)通時(shí)間 ont 不變 ,改變開關(guān)周期 T ,稱為頻率調(diào)制。 EETtEtt tU ????? onof fonono成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 負(fù)載電流平均值 (12) 若負(fù)載 L 較小,則在 V 關(guān)斷后 ,到了 2t 時(shí)刻 ,如圖 所示 ,負(fù)載電流已衰減至零 ,會(huì)出現(xiàn)負(fù)載電流斷續(xù)的情況 ,由 波形可見 , 21off onI t I t? 被抬高,一般不希望出現(xiàn)電流斷續(xù)的情況。 OU 最大為 E ,減小占空比 ? , 則 OU 隨之減小。 offt V 斷的時(shí)間 。通常串接較大電感 L 使負(fù)載電流連續(xù)且脈動(dòng)小。 0t? 時(shí)刻驅(qū)動(dòng) V 導(dǎo)通,電源 E 向負(fù)載供電,負(fù)載電壓 ouE? ,負(fù)載電流 oi 按指數(shù)曲線上升。 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 1 直流斬波 電路 的理論分析 基本 斬波電路 本節(jié)講述了 6 種基本的斬波電路,對(duì)其中最基本的 2 種電路-降壓斬波和升壓斬波電路重點(diǎn)進(jìn)行介紹。 能化的進(jìn)展,在一定程度上將信息處理與功率處理合一,使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化,其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。 電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展,將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng),向高頻化方向發(fā)展。 改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。通過(guò)電力電子技術(shù)對(duì)電能的處理,使電能的使 用達(dá)到合理、高效和節(jié)約。 綜上所述可以看出,微電子技術(shù)、電力電子器件和控制理論則是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力。 各種新穎、復(fù)雜的控制策略和方案得到實(shí)現(xiàn),并具有自診斷功能,并具有智能化的功能。 現(xiàn)在已有專為各種控制功能設(shè)計(jì)的專用集成電路,使變換器的控制電路大為簡(jiǎn)化。 70 年代以后,出現(xiàn)了通和斷或開和關(guān)都能控制的全控型電力電子器件 (亦稱自關(guān)斷型器件 ),如:門極可關(guān)斷晶閘管 (GTO)、雙極型功率晶體管 (BJT/ GTR)、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (PMOSFET)、絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)等。 直流 直流 (DCDC)變換,將恒定直流變成斷續(xù)脈沖輸出,以改變其平均值。 交 交 (ACAC)變換,將交流電能的參數(shù) (幅值或頻率 )加以變換。這是與整流相反的變換 , 也稱為逆變。 交流 直流 (ACDC)變換:將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。前者有電壓幅值和極性的不同 , 后 者 除 電壓 幅 值 和極 性 外 ,還 有 頻 率和 相 位 的差 別 。電力電子學(xué)是橫跨 “電子 ”、 “電力 ”和 “控制 ”三個(gè)領(lǐng)域的一個(gè)新興工程技術(shù)學(xué)科。它主要研究各種電力電子器件,以及由這些電力電子器件所構(gòu)成的各式各樣的電路或裝置,以完成對(duì)電能的變換和控制。 本文 對(duì) 以上兩 種形式的電路也進(jìn)行了 簡(jiǎn)單的 介紹和仿真。 利用不同的基本斬波電路進(jìn)行組合,可構(gòu)成復(fù)合斬波電路,如電流可逆斬波電路、橋式可逆斬波電路等。一方面,這兩種電路應(yīng)用最為廣泛,另一方面,理解了這 兩種電路可為理解其他的電路打下 基礎(chǔ),因此本文對(duì)這兩種電路作了 著重介紹 并利用 Matlab/Simulink進(jìn)行了 仿真。成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 直流斬波電路的分析與仿真研究 作者姓名: 專業(yè)名稱: 電氣工程及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師: 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 摘要 直流斬波電路( DC Chopper)功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯?調(diào)電壓的直流電,也稱為直接直流-直流變換器( DC/DC Converter)。 直流斬波電路的種 類較多,包括 6 種基本斬波電路:降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、 Cuk 斬波電路、 Sepic 斬波電路和 Zeta 斬波電路,其中前兩種是最基本的電路。 在此基礎(chǔ)上對(duì)其余幾種電路作了簡(jiǎn)單介紹。利用相同結(jié)構(gòu)的基本斬波電路進(jìn)行組合,可構(gòu)成多相多重?cái)夭娐贰? 關(guān)鍵詞 : 直流斬波 分析 Matlab 仿真 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 II Abstract DC Chopper (DC Chopper) function is to change DC to another fixed voltage or adjustable voltage DC, also known as direct DC DC Converter (DC/DC Converter). The kinds of DC chopper are more, including six basic choppers: Buck Chopper, Boost Chopper, BoostBuck Chopper, Cuk Chopper, Sepic Chopper and Zeta Chopper, among them the former two are the most basic circuits. On the one hand, the applications of the two circuits are the most widely, on the other hand, understanding the two circuits is the foundation of understanding the other circuits, so this thesis introduces emphatically the two circuits and simulates by Matlab/simulink. On the basis, the rest several circuits are introduced. Using different basic Chopper bination can form posite Chopper, such as Current Reversible Chopper, Bridge Type Reversible Chopper, etc. Using the same structural basic Chopper bination can form multiphase multiple Chopper. The above two kinds of circuits are also introduced and simulated. Key words: Dc chopper, analysis, Matlab, simulation 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文 III 目錄 摘要 .................................................................................................................................... I ABSTRACT .........................................................................................................................II 目錄 ................................................................................................................................. III 前言 ................................................................................................................................... 1 1 直流斬波電路的理論分析 ................................................................................. 3 基本斬波電路 .................................................................................................... 3 降壓斬波電路 ........................................................................................... 3 升壓斬波電路 ........................................................................................... 8 升降壓斬波電路和 cuk斬波電路 ................................................12 Sepic斬波電路和 Zeta 斬波電路 ................................................15 復(fù)合斬