第03章直流斩波电路ppt课件.ppt

第3章直流斩波电路
基本斩波电路
复合斩波电路
本章小结
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第3章直流斩波电路·引言
直流斩波电路(DC Chopper)
将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。
也称为直流--直流变换器(DC/DC Converter)。
一般指直接将直流电变为另一直流电,不包括直流—交流—直流。
电路种类
6种基本斩波电路(chopper):Buck、Boost、Boost-Buck、Cuk、Sepic和Zeta chopper。
复合斩波电路——不同结构基本斩波电路组合。
多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合。
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第3章直流斩波电路·引言
直流斩波电路工作原理
斩波输出直流平均电压: Uo=aUs
斩波电路输出功率: Po=UoIo
斩波电路输入功率: Ps=UsI1
忽略其他损耗,可看作直流变压器:UoIo=UsI1
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基本斩波电路
降压斩波电路
升压斩波电路
升降压斩波电路和Cuk斩波电路
Sepic和Zeta斩波电路(略)
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降压斩波电路
电路结构
全控型器件,多为IGBT
续流二极管
负载出现的反电动势
典型用途之一是拖动直流电动机,也可带蓄电池负载。
降压斩波电路(Buck Chopper)
电源输出能量等于负载消耗能量
i1
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降压斩波电路
工作原理
t=0时刻驱动V导通,电源E向负载供电,负载电压uo=E,负载电流io按指数曲线上升。
t=t1时控制V关断,二极管VD续流,负载电压uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降。
通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。
c) 电流断续时的波形
E
V
+
-
M
R
L
VD
io
EM
uo
t
t
t
o
o
o
b) 电流连续时的波形
T
E
uGE
ton
toff
io
i1
i2
I10
I20
t1
uo
o
o
o
t
t
t
T
E
E
uGE
ton
toff
io
tx
i1
i2
I20
t1
t2
uo
EM
a) 电路图
图3-1 降压斩波电路的原理图及波形
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同样可以从能量传递关系出发进行的推导
由于L为无穷大,故负载电流维持为Io不变
电源只在V处于通态时提供能量,为
在整个周期T中,负载消耗的能量为
一周期中,忽略损耗,则电源提供的能量与负载消耗的能量相等。
输出功率等于输入功率,可将降压斩波器看作直流降压变压器。
降压斩波电路
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升压斩波电路
升压斩波电路(Boost Chopper)
保持输出电压
储存电能
电路结构
1) 升压斩波电路的基本原理
电感的存储能量等于其释放能量
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