直流直流变换电路.ppt

3.1 直接DC/DC变换电路 3.1.1 降压斩波电路 3.1.2 升压斩波电路 3.1.3 升降压斩波电路 3.1.4 Cuk斩波电路 3.1.5 Sepic斩波电路 3.1.6 Zeta斩波电路 3.1.7 复合斩波电路和多相多重斩波电路 降压斩波电路 升压斩波电路 3.1.7 复合斩波电路和多相多重斩波电路 复合斩波电路——降压斩波电路和升压斩波电路组合构成 多相多重斩波电路——相同结构的基本斩波电路组合构成 桥式可逆斩波电路——两个电流可逆斩波电路组合起来，分别向电动机提供正向和反向电压。 3.2 变压器隔离型DC/DC变换器 3.2.1 正激电路 3.2.2 反激电路 3.2.3 半桥电路 3.2.4 全桥电路 采用这种结构的变换原因： 输出端与输入端需要隔离。 某些应用中需要相互隔离的多路输出。 输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于1。 交流环节采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。 3.2 变压器隔离型DC/DC变换器 采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。 3.2 变压器隔离型DC/DC变换器 3.2.1 正激电路 3.2.1 正激电路 3.2.1 正激电路 3.2.1 正激电路 3.2.1 正激电路 3.2.2 反激电路 3.2.2 反激电路 3.2.2 反激电路 3.2.3 半桥电路 S1与S2交替导通，使变压器一次侧形成幅值为Ui/2的交流电压。改变开关的占空比，就可以改变二次侧整流电压ud的平均值，也就改变了输出电压Uo。 S1导通时，二极管VD1处于通态，S2导通时，二极管VD2处于通态; 当两个开关都关断时，变压器绕组N1中的电流为零，VD1和VD2都处于通态，各分担一半的电流。 S1或S2导通时电感L的电流逐渐上升，两个开关都关断时，电感L的电流逐渐下降。S1和S2断态时承受的峰值电压均为Ui。 3.2.3 半桥电路 3.2.4 全桥电路 3.2.4 全桥电路 3.2.5 推挽电路 3.3 软开关技术 3.3.1 硬开关和软开关 硬开关： 3.3.1 硬开关和软开关 软开关： 3.3.2 零电压开关和零电流开关 零电压开通 开关开通前其两端电压为零——开通时不会产生损耗和噪声。 零电流关断 开关关断前其电流为零——关断时不会产生损耗和噪声。 零电压关断 与开关并联的电容能延缓开关关断后电压上升的速率，从而降低关断损耗。 零电流开通 与开关串联的电感能延缓开关开通后电流上升的速率，降低了开通损耗。 3.3.3 软开关电路的分类 根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路。 3.3.3 软开关电路的分类 3.3.3 软开关电路的分类 3.3.3 软开关电路的分类 * 3.1.1 3.1.2 电流可逆斩波电路: 降压斩波与升压斩波电路组合。因电枢电流可正可负，但电压只有一种极性，故可工作于第1、2象限。 V1和VD1构成降压斩波电路，电动机为电动运行，工作于第1象限。 V2和VD2构成升压斩波电路，电动机作再生制动运行，工作于第2象限。 防止V1和V2同时导通而导致的电源短路 降压运行时的波形 升压运行时的波形 0 0 u o t t i o 0 u o t t i o 电流可逆斩波电路 a) 电路图 第3种工作方式：一个周期内交替地作为降压斩波电路和升压斩波电路工作。 当一种斩波电路电流断续而为零时，使另一个斩波电路工作，让电流反方向流过，这样电动机电枢回路总有电流流过。 在一个周期内，电枢电流沿正、负两个方向流通，电流不断，所以响应很快。 3.1.7 复合斩波电路和多相多重斩波电路 t t b) u o i o i V1 i D1 i V2 i D2 桥式可逆斩波电路 使V4保持通时，等效为电流可逆斩波电路，提供正电压，可使电动机工作于第1、2象限。 使V3保持通时，V1、VD1和V2、VD2等效为又一组电流可逆斩波电路，向电动机提供负电压，可使电动机工作于第3、4象限 。 3.1.7 复合斩波电路和多相多重斩波电路 t O t t t t t t t O O O O O O O u1 u 2 u 3 u o i 1 i 2 i 3 i o 3相3重降压斩波电路 电路结构：相当于由3个降压斩波电路单元并联而成 总输出电流为 3个斩波电路单元输出电流之和，其平均值为单元输出电流平均值的3倍，脉动频率也为3倍。 总的输出电流脉动幅值变得很小。 所需平波电抗器总重量大为减轻。 总输出电流最大脉动率（电流脉动