电力电子技术第五章 ACC变换器.ppt

* 上述讨论中，忽略了电路中变压器漏感、线路电感等的作用。 id将是逐渐上升到最大值，当id电流变化率大于0时，电感感应电动势使得负载电压缓慢上升，当id电流变化率小于0时，电感感应电动势阻止电流降低，使得负载电压缓慢下降。 实际应用中，为了抑制电流冲击，加宽导通角，常在直流侧串入一个较小的电感，构成LC滤波电路。 * 出于电隔离和电压匹配的需要，在DC/DC变换中常采用间接变换方案，即含有DC-AC-DC的直流变换电路。其输出端整流电路属于高频整流电路，输出为正负对称的方波。 当输出为低压大电流时，传统的桥式整流电路中存在两个二极管压降，二极管的导通损耗会大大降低电路的效率；而全波整流电路虽然只需要2个二极管，损耗小，但变压器二次侧绕组有中心抽头，给高频变压器的绕制带来困难。 * 出于电隔离和电压匹配的需要，在DC/DC变换中常采用间接变换方案，即含有DC-AC-DC的直流变换电路。其输出端整流电路属于高频整流电路，输出为正负对称的方波。 当输出为低压大电流时，传统的桥式整流电路中存在两个二极管压降，二极管的导通损耗会大大降低电路的效率；而全波整流电路虽然只需要2个二极管，损耗小，但变压器二次侧绕组有中心抽头，给高频变压器的绕制带来困难。 2、输出电压平均值 一个正弦周期内ud是五个点的连接曲线，并且半个周期对称。分两段：一段电源电压，一段指数衰减电压，则整流输电压平均值为： 5.2.3 整流滤波电路 空载 重载，R很小 实际应用时， 输出电压， 5.2.3 整流滤波电路 5.2.3 整流滤波电路 2．电感滤波电路 电容滤波电路利用了电容两端电压不能突变的特点，可实现电压平滑。 电感滤波电路则是利用电感中的电流不能突变的特点，使输出电流平滑。 电感有电流平波作用。电感滤波电路及对应的负载电流波形如图所示。 电感滤波的单相桥式不可控整流电路及工作波形 5.2.3 整流滤波电路 对于负载而言，采用大电容滤波的整流电路相当于直流电压源，而采用大电感滤波的整流电路相当于直流电流源。 3、复式滤波电路 实际应为此情况，但分析复杂 ud波形更平直，电流i2的上升段平缓了许多，这对于电路的工作是有利的 a） b） 更平直 更接近正弦波 5.2.3 整流滤波电路 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 1．倍压不控整流电路 世界各国的市电电压（单相电压）并不完全一样，有的单相电压有效值为110V，有的为220V（或230V），如我国的市电电压标准为220V。为适应不同国家的需要，实现两种输入电源的转换，可采用左图所示的倍压整流技术。 倍压不可控整流电路 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 两种输入交流电压的转换由开关S来完成。 当开关S打开时，二极管VD1～VD4组成了全桥整流电路，对输入的交流220V进行整流，也同样产生数值为ud的直流电压。 当开关S闭合时，电路在110V交流输入电压下工作。在交流电的正半周，通过VD1，C1上的电压被充电到交流电压的峰值ud/2。而在交流电的负半周，C2上的电压通过VD2也被充电达到交流电压的峰值ud / 2，电路输出的直流电压应为C1和C2上充电电压之和，即ud。 2．倍流不控整流电路 出于电隔离和电压匹配的需要，在DC/DC变换中常采用间接变换方案，即含有DC-AC-DC的直流变换电路。其输出端整流电路属于高频整流电路，输入为正负对称的方波。 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 2．倍流不控整流电路 当输出为低压大电流时，传统的桥式整流电路中存在两个二极管压降，二极管的导通损耗会大大降低电路的效率；而全波整流电路虽然只需要2个二极管，损耗小，但变压器二次侧绕组有中心抽头，给高频变压器的绕制带来困难。 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 倍流整流电路变压器二次侧匝数与全波整流电路相等，比全桥电路多一倍，但不用中心抽头 倍流整流电路 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 t0～t1段，电源电压uT处于正半周，二极管VD1截止，VD2正偏导通，iL1由电源经L1、VD2和负载R流过，为负载R提供能量，同时L1储能，因此该段被称为L1储能期。 而L2经VD2释放能量给R，iL1和iL2流动方向如图c所示，iL=iL1+iL2≈2iL1。 c） t2～t3段，电源电压uT处于负半周，二极管VD1正偏导通，VD2截止，iL2由电源经L2、VD1和负载R流过，为负载R提供能量，同时L2储能，而L1经VD1释放能量给R，因此该段被称为L1放能期。 iL1和iL2流动方向如图d所示，iL=iL1+iL2≈2iL1。 5.2.4 倍压、倍流不控整流电路 d） t1～t2段和t3～t4，电源电压uT=0