电力电子技术基础-华南理工大学：15－DCtoDC.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 5.1.4 Buck-Boost Converter 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——别名 ★ 降压——升压变换器 ★ 反号变换器 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——设计构想与电路结构 Buck-Boost Converter B-B.Converter = Buck 串联 Boost 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——电路分析（电流连续时） 电压可以升高，也可以下降 输入、输出电流脉动 发射极不接地 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——Buck_Boost电路特点 5.1.5 Cuk Converter 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——别名 ★ 升压——降压变换器 ★ Boost_Buck变换器 1980年，美国加州理工学院 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——设计构想与电路结构 Cuk Converter Cuk Converter = Boost 串联 Buck 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——电路分析 C1足够大；稳态时UL1、2 = 0 S 通 S 关 电感上的电压 由串联结构，或L1或L2电压 电压可以升高，也可以下降 能量转换电容电压高、纹波电流大 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——Buck_Boost电路特点 输入、输出电流连续 开关管发射极接地 5.2.1 直流可逆斩波电路 Id Ud 第一象限： Ud0, Id0 第二象限： Ud0, Id0 第三象限： Ud 0, Id 0 第四象限： Ud 0, Id0 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——直流可逆斩波电路 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——双象限半桥斩波器 Buck Converter Boost Converter 并联 电机运行于正向电动状态，能量由输入直流电源供向负载。 电机运行于正向制动状态，能量由负载向直流输入电源回馈。 电流可逆斩波电路：电枢电流可逆，两象限运行，但电压极性是单向的 当需要电动机进行正、反转以及可电动又可制动的场合，须将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，成为桥式可逆斩波电路 S1和D1构成降压斩波电路，由电源向直流电动机供电，电动机为电动运行，工作于第1象限 S2和D2构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行，工作于第2象限 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——双象限半桥斩波器在直流电机负载的情况 电动机负载时： 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——四象限全桥斩波器 正接 + 短接 四象限运行，电压、 电流、功率均可逆 反接 + 短接 开关器件动作规律： 每臂两个开关 不同时断开 不同时导通 即：同臂互补动作（实际存在闭锁时间） 半桥并联 降压 电机运行于反向电动状态，能量由直流输入电源供向负载。 工作模式： 降压（将Ui的电压降低后送到负载） 输出电压方向： 反向（UAB0） 输出电压大小： 输出电流方向： 反向 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——四象限全桥斩波器(第三象限时) 升压 电机运行于反向制动状态，能量由负载供向直流输入电源。 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——四象限全桥斩波器(第四象限时) 工作模式： 输出电压方向： 正向 输出电压大小： 输出电流方向： 负向 升压（将负载的电压升高后向Ui回馈电能） 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——四象限全桥斩波器 ★ 设：L足够大；稳态；R= 0 5.2.2 多相多重斩波电路 相数 —— 一个控制周期中电源侧的电流脉波数 重数 —— 负载电流脉波数 电力电子技术 第三部分 电力电子变换电路 ——多相多重斩波电路 目的：减小斩波电路输入、输出电流的脉动。 措施：可在电源和负载之间接入多个结构相同但相位错 开的斩波电路，构成多相多重斩波电路。 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