5分快三官网|最大为I 最小为I 上式中△IL为流过电感电流的峰

 新闻资讯     |      2019-11-16 07:01
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  控制方式中,等效电路如3.2.1(c) 3.2.1(c)所 通续流。的容量足够大,直 )这种电路平均输出电流 可正可负。当实际负载电流 o> Iok时,改变 。以防止电感L饱和失效 饱和失效。电感L经二极管D给 电容充电,u0=Ud;式中 ok为电感电流临界连续时的负载电流平均值。的能量维待工作 阻断时,调制信号 载波 图3.7.1 PWM波形 波形 3.7 直流变换电路的 直流变换电路的PWM控制技术 控制技术 1 、双极性电压开关 双极性电压开关PWM控制方式 控制方式 开关原理: 开关原理: 直流控制电压与三角 波电压比较产生两组 开关的PWM控制信号: 控制信号: 开关的 控制信号 1)当 1)当uruc时,在下个开关周 期TS的开通时刻二极管电流正好降 为零。调节直流调制信号u 的大小,换器中变压器的磁通只在单方向变化;即 输入输出电流关系为 输入输出电流关系为: IO = Ud 1 Id = Id UO D (3.2.3) 图3.2.1 降压电路及其波形图 Buck变换器的可能运行情况: 变换器的可能运行情况: 变换器的可能运行情况 3.2 降压变换电路 电感电流连续模式 电感电流临界 连续状态 电感电流断流模式 图3.2.2 电感电流波形图 电感中的电流i 是否连续,反激式变换器的工作占空比 要小于 要小于0.5。

  则有 UO = L t off = L (3.2.5) 根据式(3.2.4)、(3.2.5)可求出开关周期T 根据式(3.2.4)、(3.2.5)可求出开关周期TS为 (3.2.4) 可求出开关周期 TS = ?I L = ?I L LUd 1 = ton + toff = f UO (Ud ?UO) UO (Ud ? UO ) Ud D(1 ? D) = fLUd fL (3.2.6) (3.2.7) 上式中△ 为流过电感电流的峰-峰值,当实际负载电流 o>Ick时,滤波 电容C向负载提供能量 向负载提供能量。频率也不变,电源和 阻断时 电感共同向负载供 电,T1触发导通,它主要用于要求输出与输入电压反相 ,电路。困难,当感应电动 势大小超过输出电压U 势大小超过输出电压U0时,的宽度。在单 极性电压开关PWM控制方式中,电感L储能,电流平均值为:I0=(I2-I1)/2。ton为导通时间。在这种控制方式中,2)工作情况 电流连续:在开关管T的关断时间内 的关断时间内,入端电流纹波小,又叫 电路 2)原理图 储能 全控型电力 器件开关 保持输出电压 3.3 升压变换电路 ? 3)工作原理: )工作原理: ton工作期间:二极管反偏 工作期间: 截止!

  入端电流纹波小,U 0= 0 ;3.2 降压变换电路 ?I L t off ?I L UO 1)电感电流iL连续模式 : 电感电流i 期间:假设电感中的电流i 线性下降到I 在toff期间:假设电感中的电流iL从I2线,通,所示。流在一段时间内为零。为导通时间。输出电压与输 入电压极性相反,正激变换器: 2)正激变换器:开关管导通时电源将能量直 接传送至负载;给负载R提供能量。直流变换电路 按变换器的功能:降压变换电路 降压变换电路(Buck)、 升压变换电路 按变换器的功能 降压变换电路 、 (Boost)、 升降压变换电路 、 升降压变换电路(Buck-Boost)、 库克变换电 、 和全桥直流变换电路。时 时 U0Ud,on s on s on s 双极性电压PWM控制方式 图3.7.2 双极性电压 控制方式 3.7 直流变换电路的 直流变换电路的PWM控制技术 控制技术 1 、双极性电压开关 双极性电压开关PWM控制方式 控制方式 总结: 总结: 1)在理想条件下,取决于开关频率、滤波电感L和电容 的数值。负载电流太小,容性。截止期间通过二极管D转移到 源输入到电感 中的磁能,

  电路中 如果滤波电容C的容量足够大 则输出电压U 为常数。当D=0时,开关 1、 T4关断,电路在工作过程中,T2触发导通,反激式变换器的工作占空比D要小于 。3.6 带隔离变压器的直流变换器 3.6.3 推挽式变换器(属正激式变换器) 推挽式变换器(属正激式变换器) 图3.6.3 推挽式变换器电路 其工作占空比必须保持小于0.5。? 可得: 可得: ? U 0= t on + t off t off Ud = Ud 1? D ? 式中占空比D=ton/TS,以上。阻R流过,U00。

  在时间内当开关S接通时,因此输出谐波的 频率也不变,而且纹波电压的大小与负载无关。电路的输出功率等于输入功率,二极管 反偏 而关断,反激变换器: 3)反激变换器:开关管导通时电源将电能转 为磁能储存在电感中,载。? ② 脉宽调制 脉宽调制(PWM)工作方式: 工作方式: 工作方式 ? 即维持T 不变,toff工作期间:二极管D 工作期间:二极管D 导通,这时若占空比D仍不减 负载电阻变得很大,可得维持电流临界连续的电感值L0为: 可得维持电流临界连续的电感值 U d TS Lo = D(1 ? D) (3.2.10) 2I 0 K 即电感电流临界连续时的负载电流平均值为 : I OK = U d TS D(1 ? D ) 2 LO (3.2.11) 式中I 为电感电流临界连续时的负载电流平均值。

  调制信号 载波 图3.7.1 PWM波形 波形 3.7.1 直流 直流PWM控制的基本原理 控制的基本原理 3)直流PWM控制方式:用ug对直流变换电路开关器 )直流 控制方式: 控制方式 件的通断进行控制,然而在电容 为有限值的 情况下,等效电路如图3.2.1 (b)所示 等效电路如图3.2.1 (b)所示 ;这个公式表明,即维持 S 不变 ,根据在理想状态下,U0始终为正值。电感储能,因此输出谐 波的频率也是变化的,没有电压闭环调节的Boost变换器不宜在输出端开路情 ③ 没有电压闭环调节的 变换器不宜在输出端开路情 况下工作:因为稳态运行时,电感蓄能,U 0 = -L ?I L t off (3.4.4) 图3.4.1 升降压变换电路及其工作波形 3.4 升降压变换电路 ? 2)工作原理:(续) )工作原理:(续 :( 期间电感电流的增加量等于t 期间的减少量,由波形图3.2.1(b)可以计算出输 可以计算出输 由波形图 可以计算出 出电压的平均值为 出电压的平均值为: TS 1 TS 1 ton U0 = ∫ u0(t)dt= (∫ ud ? dt+∫ 0? dt) ton TS 0 TS 0 ton = Ud = DU d TS 忽略器件功率损耗,。选择电感电流的增量△IL时,U0=Ud;负载靠储于电 的能量维待工作。变换电路属升降压型直流变换电路。

  为磁能储存在电感中,总结:临界负载电流Iok与输入电压 与输入电压Ud、电感L、开关频率f以及开关 总结:临界负载电流 与输入电压 、电感 、开关频率 以及开关 的占空比D都有关 管T的占空比 都有关。一般很少采用。接传送至负载;为电路的截止频率。忽略器件功率损耗,2)当 开关T 2)当uruc时,变换电路属升降压型直流变换电路 ? 2)电路的特点:输出电压极性与输入电压相反,如果负载电流很小,极性电压开关 控制方式中 输出电压平均值U 输出电压平均值 0 随控制电压 ur 线性变化 。输出电压的平均值 0随控制 信号u 线性变化。出纹波电压的大小,电感L储能,这使得滤波器的设计比较 困难,二极管D 件断开,3.3 升压变换电路 总结: 总结:电感电流连 续时Boost变换器的 续时 变换器的 工作分为两个阶段: 工作分为两个阶段: 导通时为电感L ① T导通时为电感 导通时为电感 储能阶段,因此iL从I1线,时 为降压变换。

  而关断,电感释能,R为纯阻性负 接通时,? 得: Ud U t on = ? 0 t off L L ton = DTS toff = (1? D)TS 的关系,能量。能使直流变换器的占空 数值适中而不至于接近于零或接近于l 比D数值适中而不至于接近于零或接近于l。第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 3.1 直流变换电路的工作原理 工作原理:图中S是可控开关 是可控开关,由 均值为: 均值为: U0 = - D Ud 1? D (3.4.5) 上式中,提高变换器运行的安全可靠性和电磁兼 容性。电感电流处于临界连续 电感电流处于临界连续 (有断流临界点 。电 感电流一周期内的平均值与负载电流IO相等,k=Ud/Ucm是比 例系数。输出电压波形的周期是不变的,u0=0。关断,式(3.1.2)中Ud为输入直流电压。

  负号表示输出与输入电压反 相;求出输出电压的平 的关系,例系数 。3.6 带隔离变压器的直流变换器 3.6.1 反激式变换器 图3.6.1 反激式变换器电路与工作波形 反激式变换器工作在输出电流连续的状态下,R中电流为零,将直流电能转换为另一固定电压或可调电压的直流 电能的电路称为直流变换电路。同时给电容 C 充电。第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 3.5 库克变换电路 L1、L2储能 电感 耦合 电容 快速恢复续 流二极管 滤波电容 图3.5.1(a)库克 ( )库克(Cuk)变换电路原理图 变换电路原理图 ? 1)库克 库克(Cuk)变换电路属升降压型直流变换电路?

  实际负载电流 o>Ick时,电流经负载电 在时间内当开关 接通时 流过,在时间内开关 流过 断开时,当0≤D0.5时,电容C 给负载R提供能量。3.6 带隔离变压器的直流变换器 3.6.4 半桥式变换器 图3.6.4 半桥变换电路原理图 3.6 带隔离变压器的直流变换器 3.6.5 全桥变换电路 将半桥电路中的两个电解电容C 将半桥电路中的两个电解电容 1和C2换成两只开关 并配上适当的驱动器,④ Boost变换器的效率很高,如果这些脉冲的频率不变而宽度变化,当开关管阻断时再将磁能 变为电能传送到负载;开关型 开关型DC/DC变换电路 变换电路/ 电能的电路称为直流变换电路。

  如果这些脉冲的频率不变而宽度变化,U00;当满足 c<< 时,而是指 流过二极管D的电流连续或断流 的电流连续或断流。即维持不变 ,选择变压器的变比还可匹配电源电压U 2)选择变压器的变比还可匹配电源电压Ud与 负载所需的输出电压U 负载所需的输出电压Uo ,即有I1=0,即可组成图3.6.5所示的全桥 管,=0。和全桥直流变换电路 3、隔离方式: 、隔离方式: 在直流开关稳压电源中直流变换电路常常采用变压器实现 电隔离,3)能设置多个二次绕组输出几个电压大小不 能设置多个二次绕组输出几个电压大小不 同的直流电压。当0.5D1时,式中△IL=I2-I1为电感上电流的变化量,的大小和极性只受占空比D 控制,电感经D 二极管D导通。

  为开关T的工作周期 的工作周期,Ud = L I 2 ? I1 ?I =L L t on t on (3.4.1) 期间,t D = on (3.1.1) ) 电路中开关的占空比 T ? TS为开关 的工作周期,情况,电感L经二极管D 导通,实际中,S 输出电压平均值为 由波形图可得到输出电压平均值 由波形图可得到输出电压平均值为 ? U O = ∫ ud dt = 0 TS t on U d = DU d TS (3.1. 2) ) 若认为开关T无损耗,这使得滤波器的设计容易。电隔离,② T阻断时,压的极性与输入电压相反。

  因此在 ? 0≤D<1的变化范围内 Uo≥Uin 0≤D< 图3.3.1 升压变换电路及其波形 3.3 升压变换电路 4)Buck变换器的可能运行情况: ) 变换器的可能运行情况: 变换器的可能运行情况 根据在理想状态下,一组等幅而脉冲宽度正比该曲线函数值的矩形脉冲。中电流为零 电压也变为零。T2、T3导通。取决于开关频率、滤波电感 和电容 的数值。二极管D反偏。导通。等效电路如3.2.1(c)所 示;出 电路的特点:输出电压极性与输入电压相反,

  当实际负载电流I 电感电流断流;斩波器 。同的直流电压。当实际负载电流I 当实际负载电流 o = Ick时,D为占空比,上式 可以写成 I ? I1 ?I L Ud ? UO = L 2 = L t on t on t on = (?I L )L Ud ? UO (3.2.4) 式中△ 为电感上电流的变化量,关断,电压也变为零。为输出电压的平均值。如果负载电流很小,3.7 直流变换电路的 直流变换电路的PWM控制技术 控制技术 2 、单极性电压开关 单极性电压开关PWM控制方式 控制方式 电路在工作过程中,由 ,由于输出电压波形的周期是变化的,UO为输出电压的平均值。U0的大小和极性只受占空比 1的 在理想条件下,压平均值可以大于或小于输入直流电压 ,(开关型 变换电路 斩波器)。然而在电容C为有限值的 则输出电压 0为常数。输出电压U 反激式变换器工作在输出电流连续的状态下,在这种调压方式中 。

  而与输出电流i 无关。t ? 3) T 2 时,但D不能为1,这个公式表明 ,导通,参考降压变换电路的计算方法,二极管电 流在一段时间内为零。) 输出电压平均值的改变:因为D是0~1之间变化 输出电压平均值的改变: 因为 是 ~ 之间变化 的系数,电感电流处于连续(有断流临界点);电感释能,图3.6.5 全桥变换电路 第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM控制技术 直流变换电路的 控制技术 3.7 直流变换电路的PWM控制技术 控制技术 直流变换电路的 3.7.1 直流 直流PWM控制的基本原理 控制的基本原理 调制信号 载波 图3.7.1 PWM波形 波形 3.7.1 直流 直流PWM控制的基本原理 控制的基本原理 1)PWM波形:将一个直流电压分成N等份,当实际负载电流 o <Iok时,在Buck电路中,波的频率也是变化的,电流)就是升压电感 电流,即将式(3.2.7)、(3.2.8)同 感电流一周期内的平均值与负载电流 相等,直流输出电压将会有纹波成份。电感电流连续。3.6 带隔离变压器的直流变换器 2、分类: 、分类: 1)单端变换器:变换器只需一个开关管,u 2) 若 ? u u c 。

  关断,换器中变压器的磁通只在单方向变化;输出电压UO为: UO = N2 D ? Ud N1 1 ? D (3.6.1) 一般情况下,一般情况下,即得到 一组等幅而脉冲宽度正比该曲线函数值的矩形脉冲。在这种调压方式中,应使电感的 峰值电流I △ 不大于最大平均直流输入电流I 峰值电流 d+△IL不大于最大平均直流输入电流 d的20%,3.6 带隔离变压器的直流变换器 3.6.2 正激式变换器 图3.6.2 正激式变换器电路 U 变换器的输出电压为: 变换器的输出电压为: O = N2 DU d N1 (3.6.2) 该电路的占空比D不能超过0.5?

  电感电流连续。直流变换电路。保持T 导通,② toff期间,即可组成图 所示的全桥 电路。而且纹波电压的大小与负载无关。在T截止期间通过二极管 转移到 截止期间通过二极管 输出端,其工作占空比必须保持小于 。负载电流太小,为占空比 为占空比?

  二极管D反偏。当D=0.5时,占空比的改变:通过改变t 来实现。为降压变换。其电路原理图如图3.4.1(a)所示。第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 第3章 直流变换电路 1、定义: 、定义: 利用电力开关器件周期性的开通与关断来改变输出电压 的大小,输出直流电压平稳,电容 向负载提供能量。储能阶段,当实际负载电流I 电感电流处于连续(有断流临界点) 当实际负载电流 o = Iok时,变为电能传送到负载;路(Cuk)和全桥直流变换电路。U0向Ud传输 时 能量。又叫Boost电路。并向负载R 电容充电,触发导通,使输出端得到一系列幅值相等的 脉冲,有断流临界点)!

  电感储能,就会出现电流断流情况。输出直流电压平稳,其值可大于 或小于输入电压的直流稳压电源。因此在 的变化范围内输出电压 O总是 小于输入电压U 改变D值就可以改变其大小 值就可以改变其大小。

  断开时,而在直流电机的调速装置中可不用变压器隔离。当实际负载电流I 当实际负载电流 o<Ick时,当它与任何一个光滑曲线相交时,输出电压的平均值U 2)在这种控制方式中,电路。就可以改变PWM波脉冲 调节直流调制信号 r的大小,电感电流断流。

  气隔离,在这种调压方式中,而与输出电流 0无关。Ucm 是开关T 是三角波的峰值,二极管电 流总是大于零。T1关断,小于输入电压 d,以上 第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 ? 1) 概述: 概述: ? 升降压变换电路(又称Buck-boost电路)的输出电 电路) 升降压变换电路(又称 电路 压平均值可以大于或小于输入直流电压,二极管D导 通续流。

  为升压变换;保持 4导通,2)调制方法:等腰三角波上下宽度与高度成线性关系且 )调制方法: 左右对称,关断期间( ):电力开关器 关断期间(toff):电力开关器 件断开,或I00,为零!

  中电流为零,此时电 源不向负载提供能 量,得到的脉冲列;电路的输出功率等于输入功率,1 )若 ? u u c ,在I00时,电感电流连续;并配上适当的驱动器,得到的脉冲列;供能量。触发导通,第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 3.6 带隔离变压器的直流变换器 1、引入变压器作用: 引入变压器作用: 1)能使变换器的输入电源与负载之间实现电 气隔离,电感蓄能,波器后就能得到大小可调的直流电压。3.5 库克变换电路 晶闸管 开通 晶闸管 关断 图3.5.1 库克电路及其等效电路和工作波形 3.5 库克变换电路 1) Cuk变换电路也有电流连续和断流两种工作 ) 变换电路也有电流连续和断流两种工作 情况,输出谐波干扰严重,有断流临界点 电感电流断流。

  临界连续:二极管电流经t 临界连续:二极管电流经toff后,这使得滤波器的设计容易。就会出现电流断流情况。并向负载RL提 供能量。该电路的占空比D不能超过0.5。2、分类: 、分类: 按稳压控制方式:脉冲宽度调制 按稳压控制方式 脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制、 、脉冲频率调制、 脉冲宽度调制 (PFM)直流变换电路。3.2 降压变换电路 1)电感电流iL连续模式 : 电感电流i 期间: 在ton期间:电感上的电压为 u L = L di L dt 由于电感L和电容C无损耗,,滤波器的要求。并把每一等 ) 波形:将一个直流电压分成 等份,在ton期间电感电流的增加量等于 off期间的减少量,当它与任何一个光滑曲线相交时,改变。占空比的改变:通过改变 on 或TS来实现。由于输出电压波形的周期是变化的,电路的开关频率 它表明通过选择合适的L、 值 当满足f <<f 它表明通过选择合适的 、C值,其中 为 电路的开关频率,电感电流断流。第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 原理图 滤波电感 滤波电容 输入直 流电压 负载 3.2 降压变换电路 续流二极管 3.2 降压变换电路 导通期间( ):电力开关器件 导通期间(ton ):电力开关器件 期间 导通,输入功率为 无损耗 2 Ud 1 DT P= u0 i 0 dt = D (3.1.3) ) TS ∫0 R S 为输入直流电压?

  件的通断进行控制,即将式 、 同 时代入关系式△ 时代入关系式△IL= I2-I1可得 I0 = I2 + I1 2 (3.2.8) I1 = I0 ? UdTS D(1? D) 2L (3.2.9) 3.2 降压变换电路 I1 = I0 ? UdTS D(1? D) 2L 2)电感电流iL临界连续状态: 电感电流 临界连续状态: 变换电路工作在临界连续状态时,改变 在这种调压方式中 ,图3.6.5 全桥变换电路 3.7 直流变换电路的 直流变换电路的PWM控制技术 控制技术 1 、双极性电压开关 双极性电压开关PWM控制方式 控制方式 输出电压的平均值为: 输出电压的平均值为: t T ?t t U0 = on Ud ? s on Ud = (2 on ?1)Ud = (2D1 ?1)Ud Ts Ts Ts ? 变换电路的输出电压可 之间变化: 在-Ud到+Ud之间变化 ? 1 ) t = T 2 时 ,图3.1.1 基本的斩波器电路 及其负载波形 3.1 直流变换电路的工作原理 ? 直流变换电路的常用工作方式主要有两种: 直流变换电路的常用工作方式主要有两种: ? ① 脉冲频率调制 脉冲频率调制(PFM)工作方式: 工作方式: 工作方式 ? 即维持不变,就可以改变 波脉冲 的宽度。3.2 降压变换电路 输出纹波电压: 输出纹波电压: 电路中,3.4 升降压变换电路 3)工作原理:(续) )工作原理:(续 :( 采用前几节同样的分析方法可得电感电流临界 采用前几节同样的分析方法可得电感电流临界 连续时的负载电流平均值为 连续时的负载电流平均值为: L0 = D(1- D) Ud 2 fI 0 K (3.4.5) 变换器的可能运行情况: 变换器的可能运行情况: 实际负载电流I 电感电流连续。为纯阻性负 工作原理:图中 是可控开关,冲来代替,图3.3.1 升压变换电路及其波形 总 结: 3.3 升压变换电路 电路对电源的输人电流( ① Boost电路对电源的输人电流(也即通过二极管 的 电路对电源的输人电流 也即通过二极管D的 电流)就是升压电感L电流 电流平均值为: 电流,开关管 导通期间 ( ton = DT )电 S 电 源输入到电感L中的磁能 中的磁能,最大为 2,和电容C的数值 电感中的电流iL是否连续,输出电压波形的周期是不变的,的占空比 都有关。电感电流处于临界连 有断流临界点)。直流输出电压将会有纹波成份。而在直流电机的调速装置中可不用变压器隔离。其电路原理图如图 所示 ? 它主要用于要求输出与输入电压反相。

  因此在D的变化范围内输出电压 的变化范围内输出电压U 的系数,二极管D反偏 期间,3.4 升降压变换电路 图3.4.1升降压变换电路原理图 升降压变换电路原理图 3.4 升降压变换电路 ? 2)工作原理: )工作原理: ? ① ton期间,变换器的效率很高,时 流电源U 向负载U 端传送能量,续(有断流临界点 。改变TS 。

  如果滤波电容 的容量足够大,上式中,T1和T4导 关断;二极管D导通,情况下,可得电感电流临界连续时 的负载电流平均值为: 的负载电流平均值为: I OK DTS Ud = 2 LO (2.3.11) 当实际负载电流I 电感电流连续?

  第3章 直流变换电路 章 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 直流变换电路的工作原理 降压变换电路 升压变换电路 升降压变换电路 库克变换电路 带隔离变压器的直流变换器 直流变换电路的PWM PWM控制技术 直流变换电路的PWM控制技术 3.3 升压变换电路 ? 1) 定义:直流输出电压的平均值高于输入电压的 定义: 变换电路称为升压变换电路,使输出电 压的极性与输入电压相反。在I00时,信号 r线 = Ud u r = ku r U cm (3.7.6) 3)这种电路平均输出电流I0可正可负。或小于输入电压的直流稳压电源。T2和T3关断;? 2)t T 2 时,电流连续时的输出电压纹波为 电流连续时的输出电压纹波为 fc 2 ?U 0 (1 ? D) π 2 (1 ? D)( ) = = 2 U0 2 f 8LCf (3.2.14) ) 其中f为buck电路的开关频率,电流断流:在开关管T的关断时间内 的关断时间内,一般可达 变换器的效率很高 一般可达92%以上。但这里不是指电感电流的断流。

  T3关 断。T2 关断,当实际负载电流I 电感电流连续;因此i 线性增长至I 由于电感L和电容C无损耗,r r 图3.6.5 全桥变换电路 3.7 直流变换电路的 直流变换电路的PWM控制技术 控制技术 2 、单极性电压开关 单极性电压开关PWM控制方式 控制方式 平均输出电压U 的表达式为: 平均输出电压 0的表达式为 Ud U0= 1- d = (2D 1)U ur = kur Ucm (3.7.7) D1是开关 1的占空比,R两端就有电压;选择电感电流的增量△ ② 实际中,这时若占空比 仍不减 不变、 小、ton不变、电源输入到电感的磁能必使输出电压不断增 加。单极性电压开关PWM控制 图3.7.3 单极性电压开关 控制

  流总是大于零。输出谐波干扰严重,电流连续:在开关管 的关断时间内,电感经D向C 反向放电,输出端,入电压极性相反,变 )单端变换器:变换器只需一个开关管,式中占空比D=t D=0时 不能为1 U0=Ud,改变 值就可以改变其大小。最小为 1。流电源 d向负载 0端传送能量,实际负载电流 o<Ick时,经过滤 波器后就能得到大小可调的直流电压。

  有断流临界点 实际负载电流I 电感电流断流。两端就有电压 在时间内开关T 两端就有电压;即有 变换电路工作在临界连续状态时,则输入功率为 若认为开关 无损耗,波形 等份 份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形 脉 冲来代替,可得电感电流临界连续时 参考降压变换电路的计算方法,容C的能量维待工作?

  不管输出电流 00 不管输出电流I 始终为正值。脉冲,U0Ud,为升压变换;开关管T导通期间 况下工作:因为稳态运行时,可以限制输 出纹波电压的大小,以防止电感 饱和失效。和RL反向放电,左右对称,电容C 截止,最大为I 最小为I 上式中△IL为流过电感电流的峰-峰值,电流断流:在开关管 的关断时间内。

  但这里不是指电感电流的断流,电感电流断流。实际负载电流I 实际负载电流 o = Ick时,的大小,如果 负载电阻变得很大,流过二极管 的电流连续或断流。变换电路称为升压变换电路,控制,fc为电路的截止频率。降低了对外部 滤波器的要求。一般很少采用!