电力电子技术基础-华南理工大学：14－DCtoDC1.pptVIP

* Fundamentals of Power Electronics Technology 电力电子技术基础 South China University of Technology 第三部分 电力电子变换电路 6 South China University of Technology 第5章 直流斩波电路 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——直流变换器的概述 直流斩波电路（DC Chopper） 将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电 也称为直接直流--直流变换器（DC/DC Converter） 一般是指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流 习惯上，DC—DC变换器包括以上两种情况，且甚至更多地指后一种情况 直流斩波电路的种类 4种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk斩波电路，其中前两种是最基本的电路 复合斩波电路——不同基本斩波电路组合 多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合 重点介绍最基本的两种基本电路---降压斩波电路和升压斩波电路 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 按主电路器件：半控型 / 全控型 按输入输出电压：降压式 / 升压式 / 升－降压式 按工作范围：单象限 / 双象限 / 四象限 按输入输出电隔离：非隔离 / 隔离 (正激、反激、自激） 按输入滤波结构：电流源 / 电压源 按器件开关方式：硬开关电路 / 软开关电路 ——直流变换器的分类 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——条件假设 1、理想开关器件 2、L、C 无损耗 3、电源 Ui 内阻为零 4、开关频率 fs 远大于截止频率 fc 5.1.1 Buck Converter 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——别名 ★ 降压变换器 ★ 串联开关稳压电源 ★ 三端开关型降压稳压器 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——基本电路结构与工作原理 电感电流： 连续 临界 断续 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电流连续状态 稳定状态下： ——伏秒平衡原则 ——直流变压器 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——BUCK电路带电动机负载时的情况 注意：输出电压Uo与电阻负载、 电容滤波时定义不一样。 此处的Uo是指点击两端的电压， 也就是二极管两端的电压。 当电流连续时：电路工作情况 大体相同； 当电流断续时：输出电压如图 所示。 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电路解析 基于“分段线性”的思想，对降压斩波电路进行解析 V通态期间，设负载电流为i1，可列出如下方程： （5-2） 设此阶段电流初值为I10，?=L/R，解上式得 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电路解析 V断态期间，设负载电流为i2，可列出如下方程： （5-4） 设此阶段电流初值为I20，解上式得： 当电流连续时，有： 电力电子技术基础 第三部分 电力电子变换电路 ——电路解析 即V进入通态时的电流初值就是V在断态阶段结束时的电流值，反过来，V进入断态时的电流初值就是V在通态阶段结束时的电流值。由以上几个式子得出： （5-6） （5-7） 式中: ； ； 。 I10和I20分别是负载电流瞬时值的最小值和最大值。 把式（5-6）和式（5-7）用泰勒级数近似，可得 （5-8） 上式表示了平波电抗器L为无穷