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哈尔滨工业大学电气工程系 文件: 电力电子技术16.* 电力电子技术 直流－直流开关型变换器(2) 电感中的平均电流等于平均输出电流Io。（因为稳态时电容上的平均电流是零） 假设滤波电容非常大，则近似认为输出电压恒定。 电感电流连续和断续时电路的工作特性不同。 5. 稳态时降压变换电路的特点 5.2.2 连续导通的工作模式 连续导通模式：电感电流连续，即iL(t)0 开关闭合时,二极管反向截止 开关断开时，iL通过二极管续流 开关闭合（ ）时的等效电路 开关断开（ ）时的等效电路 求取连续导通模式下输出电压平均值 方法1：利用电感上的伏秒平衡原则 方法2：从滤波器输入电压平均值入手 输出电功率 忽略电路元件上的损耗，可得输入功率Pd等于输出功率Po 连续导通模式下的降压变换器可等效为直流降压变压器，变压比可通过占空比D在0～1之间连续调节。 尽管电流Id也符合变压器的关系，但电流波形在一个周期中是跳变的，含有大量谐波。 iL断续仅依靠电容向负载供电vL=0 断续导通时的情况(负载较轻时，IL减小，将不连续） 5.2.3 断续导通工作模式 Vd不变情况下，降压变换器的输出特性 临界状态 最大临界连续电流 5.2.4 输出电压的脉动率（连续导通模式） 实际上，电容值有限，输出电压存在脉动。 前面的分析中，滤波电容足够大，使得 求解电压脉动时，假设IL中的脉动分量流向电容，而平均值分量流向电阻。 求解 电压脉动 电压脉动率 合理选择转折频率可有效减小电压脉动率 连续导通模式下，电压脉动率与输出功率无关。 在开关型直流电源中，输出电压的脉动率一般小于1％，所以前面采取的假设 是合理的。 例5－1 下图所示的Buck变换器。电源电压Vs=220V，额定负载电流11A，最小负载电流1.1A，开关频率20KHz。当输出电压Vo=110V时，回答下列问题： 1)L值和C值极大时，采用脉宽调制控制方式，求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。并画出此时流过器件T的电流iT以及流过二极管D的电流iD的波形 2)要求最小负载时电感电流不断流，且输出电压纹波小于1%。计算输出滤波电感L和电容C的最小取值。 解： 1）首先计算变压比： 解：2） 为保证电流连续，应使最小负载电流大于电感临界连续电流，即 则保证电流连续的电感值为： 所以保证电感电流连续的最小电感值为： 要求电压纹波小于1%，即 则保证电压纹波小于1%的电容值为： 所以保证保证电压纹波小于1%的最小电容值为： 结束 ST-BWINCCS WinCC 系统概述 第 * 页 SITRAIN 自动化与驱动培训 Seite *