西安交通大学-电力电子技术-第五版-王兆安-第3章-直流斩波电路 - 图文

3.1.1

工作原理

降压斩波电路

VEiGLioR+VDuoMEM

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。动画演示。

-iGOioa) 电路图tonTi1I10i2I20t1EtttofftOuoOiGiGOioOuoOtoni1Et1b)电流连续时的波形toffTtI20txi2t2EEMtt图3-1降压斩波电路得原理图及波形

c)电流断续时的波形

3-5

3.1.1

降压斩波电路

数量关系

电流连续

负载电压平均值：

U?tontE?tonoE??E（3-1）

on?toffTton——V通的时间toff——V断的时间a--导通占空比

负载电流平均值：

I?Uo?EMoR（3-2）

电流断续，Uo被抬高，一般不希望出现。

3-6

3.1.1降压斩波电路

斩波电路三种控制方式

此种方式应用最多T不变，变ton—脉冲宽度调制（PWM）。ton不变，变T—频率调制。

ton和T都可调，改变占空比—混合型。

第2章2.1节介绍过：电力电子电路的实质上是分时段线性电路的思想。

基于“分段线性”的思想，对降压斩波电路进行解析。

分V处于通态和处于断态初始条件分电流连续和断续

3-7

3.1.1降压斩波电路

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EIoton在整个周期T中，负载消耗的能量为RIo2T?EMIoT??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。

?E?EM2EIoton?RIoT?EMIoTIo?REI1??EIo?UoIotonI1?Io??IoT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。

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