《电力电子技术》(第四版)PPT教学课件-第3章_直流斩波电路汇.ppt

第3章 直流斩波电路 3.1 基本斩波电路 3.2 复合斩波电路和多相多重斩波电路 本章小结 第3章 直流斩波电路·引言 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。 也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter）。 一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流—交流—直流。 3.1 基本斩波电路 3.1.1 降压斩波电路 3.1.2 升压斩波电路 3.1.3 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 3.1.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 3.1.1 降压斩波电路 3.1.1 降压斩波电路 工作原理 3.1.1 降压斩波电路 数量关系 3.1.1 降压斩波电路 斩波电路三种控制方式 T不变，变ton —脉冲宽度调制（PWM）。 ton不变，变T —频率调制。 ton和T都可调，改变占空比—混合型。 3.1.1 降压斩波电路 3.1.1 降压斩波电路 3.1.2 升压斩波电路 升压斩波电路（Boost Chopper） 3.1.2 升压斩波电路 工作原理 3.1.2 升压斩波电路 数量关系 3.1.2 升压斩波电路 电压升高得原因：电感L储能使电压泵升的作用 电容C可将输出电压保持住 3.1.2 升压斩波电路 2) 升压斩波电路典型应用 3.1.2 升压斩波电路 数量关系 3.1.2 升压斩波电路 3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路 3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路 基本工作原理 3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路 数量关系 3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路 3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路 2) Cuk斩波电路 3.1.3升降压斩波电路和Cuk斩波电路 同理： 3.1.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 3.1.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 Zeta斩波电路原理 3.2复合斩波电路和多相多重斩波电路 3.2.1 电流可逆斩波电路 3.2.2 桥式可逆斩波电路 3.2.3 多相多重斩波电路 3.2.1 电流可逆斩波电路 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 3.2.1 电流可逆斩波电路 3.2.2 桥式可逆斩波电路 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。 3.2.3 多相多重斩波电路 基本概念 3.2.3 多相多重斩波电路 3.2.3 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。 而当电源为3个独立电源，向一个负载供电时，则为1相3重斩波电路。 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。 本章小结 本章介绍了6种基本斩波电路、2种复合斩波电路及多相多重斩波电路。 本章的重点是，理解降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理，掌握这两种电路的输入输出关系、电路解析方法、工作特点 直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用在逐渐萎缩，而后者的应用是电力电子领域的一大热点。 * * 电路种类 6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、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。 复合斩波电路——不同结构基本斩波电路组合。 多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合。 电路结构 全控型器件 若为晶闸管，须有辅助关断电路。 续流二极管 负载出现的反电动势 典型用途之一是拖动直流电动机，也可带蓄电池负载。 降压斩波电路（Buck Chopper) c) 电流断续时的波形 E V + - M R L VD i o E M u o i G t t t O O O b)电流连续时的波形 T E i G t on t off i o i 1 i 2 I 10 I 20 t 1 u o O O O t t t T E E i G i G t on t off i o t x i 1 i 2 I 20 t 1 t 2 u o E M a) 电路图 图3-1 降压斩波电路得原理图及波形 t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流io按指数曲线上升。 t=t1时控制V关断，二极管VD续流，负载电压uo近似为零，负载电流呈指数曲线下降。 通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。 动画演示。 电流连续 负载