第5章直流-直流.ppt

5.1.2 升压斩波电路 5.1.2 升压斩波电路 ■例5-3 在图5-2a所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L值和C值极大，R=20?，采用脉宽调制控制方式，当T=40?s，ton=25?s时，计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io。 解：输出电压平均值为： 5.1.2 升压斩波电路 5.1.2 升压斩波电路 示例 三相三重降压斩波电路 由3个降压斩波电路单元并联而成 5.2.3 多相多重斩波电路 三相三重降压斩波电路波形图 5.2.3 多相多重斩波电路 三相三重降压斩波电路波形图 5.2.3 多相多重斩波电路 三相三重降压斩波电路波形图 5.2.3 多相多重斩波电路 三相三重降压斩波电路波形图 5.2.3 多相多重斩波电路 三相三重降压斩波电路波形图 5.2.3 多相多重斩波电路 三相三重降压斩波电路波形图 总输出电流脉动频率为单相电路的3倍 3个单元电流的脉动互相抵消，使总的电流脉动幅值变小 和单相时相比，在输出电流最大脉动率一定时，所需平波电抗器较小 多相多重斩波电路还具有备用功能，各斩波电路单元可互为备用 输出电流的最大脉动率与重数平方成反比 电源电流的最大脉动率与相数平方成反比 5.2.3 多相多重斩波电路 当上述电路电源公用而负载为3个独立负载时，则 为3相1重斩波电路 5.2.3 多相多重斩波电路 当电源为3个独立电源，向一个负载供电时，则 为1相3重斩波电路 5.2.3 多相多重斩波电路 5.3 间接直流变流电路 ——间接直流变流电路：先将直流逆变为交流，再整流为直流电，也称为直—交—直电路。 间接直流变流电路的结构 ——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。工作频率高于20kHz这一人耳的听觉极限，可避免变压器和电感产生噪音。 ——逆变电路通常使用全控型器件，整流电路中通常采用快恢复二极管、肖特基二极管或MOSFET构成的同步整流电路（Synchronous Rectifier）。 ——间接直流变流电路分为单端(Single End)和双端(Double End)电路两大类。　　单端电路：变压器中流过的是直流脉动电流，如正激电路和反激电路。　　双端电路：变压器中的电流为正负对称的交流电流。如半桥、全桥和推挽电路。 5.3 间接直流变流电路 5.3.1 正激电路 ◆电路的工作过程　　开关S开通后，变压器绕组N1两端的电压为上正下负，与其耦合的N2绕组两端的电压也是上正下负。因此VD1处于通态，VD2为断态，电感L的电流逐渐增长；　　S关断后，电感L通过VD2续流，VD1关断。S关断后变压器的励磁电流经N3绕组和VD3流回电源，所以S关断后承受的电压为　 ◆变压器的磁心复位：开关S开通后，变压器的激磁电流由零开始，随着时间的增加而线性的增长，直到S关断。为防止变压器的激磁电感饱和，必须设法使激磁电流在S关断后到下一次再开通的一段时间内降回零，这一过程称为变压器的磁心复位。 5.3.1 正激电路 5.3.1 正激电路 B R B S B H O 磁心复位过程 ?变压器的磁心复位所需的时间为 ◆输出电压 ?输出滤波电感电流连续时 ?输出电感电流不连续时，在负载为零的极限情况下 ◆反激电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看作是一对相互耦合的电感。 ◆工作过程：　　S开通后，VD处于断态，N1绕组的电流线性增长，电感储能增加；　　S关断后，N1绕组的电流被切断，变压器中的磁场能量通过N2绕组和VD向输出端释放。 电压为 5.3.2 反激电路 ◆反激电路的工作模式：　 ?电流连续模式：当S开通时，N2绕组中的电流尚未下降到零。输出输入电压关系为  ?电流断续模式：S开通前，N2绕组中的电流已经下降到零。　　　输出电压高于上式的计算值，并随负载减小而升高，在负载为零的极限情况下， ，因此反激电路不应工作于负载开路状态。 5.3.2 反激电路 断续 5.3.3 半桥电路 ◆工作过程 ?S1与S2交替导通，改变开关的占空比，就可以改变Uo ?四种状态 ?由于电容的隔直作用，半桥电路对由于两个开关导通时间不对称而造成的变压器一次侧电压的直流分量有自动平衡作用，因此不容易发生变压器的偏磁和直流磁饱和。 ◆输出电压：　　　当