电力电子技术（第5版）第5章 直流直流变流电路.ppt

*/44 5.1.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 ■Sepic斩波电路 ◆工作原理 ? V导通时，E—L1—V回路和C1—V—L2回路同时导电，L1和L2贮能。 ? V关断时，E—L1—C1—VD—负载回路及L2—VD—负载回路同时导电，此阶段E和L1既向负载供电，同时也向C1充电（C1贮存的能量在V处于通态时向L2转移）。 ◆输入输出关系 图5-6 a)Sepic斩波电路 (5-49) */44 5.1.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 ■Zeta斩波电路 ◆工作原理 ?V导通时，电源E经开关V向电感L1贮能。 ?V关断时，L1－VD－C1构成振荡回路， L1的能量转移至C1，能量全部转移至C1上之后，VD关断，C1经L2向负载供电。 ◆输入输出关系为 ■两种电路具有相同的输入输出关系，Sepic电路中，电源电流连续但负载电流断续，有利于输入滤波，反之，Zeta电路的电源电流断续而负载电流连续；两种电路输出电压为正极性的。 图5-6 b Zeta斩波电路 (5-50) */44 5.2 复合斩波电路和多相多重斩波电路 5.2.1 电流可逆斩波电路 5.2.2 桥式可逆斩波电路 5.2.3 多相多重斩波电路 */44 5.2.1 电流可逆斩波电路 ■概念 ◆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 ■电流可逆斩波电路 ◆斩波电路用于拖动直流电动机时，常要使电动机既可电动运行，又可再生制动，降压斩波电路能使电动机工作于第1象限，升压斩波电路能使电动机工作于第2象限。 ◆电流可逆斩波电路：降压斩波电路与升压斩波电路组合，此电路电动机的电枢电流可正可负，但电压只能是一种极性，故其可工作于第1象限和第2象限。 */44 5.2.1 电流可逆斩波电路 a) 图5-7 电流可逆斩波电路及其波形 a） 电路图 b） 波形 ◆电路结构 ?V1和VD1构成降压斩波电路，电动机为电动运行，工作于第1象限。 ?V2和VD2构成升压斩波电路，电动机作再生制动运行，工作于第2象限。 ?必须防止V1和V2同时导通而导致电源短路。 ◆工作过程 ?两种工作情况：只作降压斩波器运行和只作升压斩波器运行。 ?第3种工作方式：一个周期内交替地作为降压斩波电路和升压斩波电路工作。 ?第3种工作方式下，当一种斩波电路电流断续而为零时，使另一个斩波电路工作，让电流反方向流过，这样电动机电枢回路总有电流流过。 ?一个周期内，电流不断，响应很快。 */44 5.2.2 桥式可逆斩波电路 图5-8 桥式可逆斩波电路 ■桥式可逆斩波电路 ◆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，使电动机可以4象限运行。 ◆工作过程 ?V4导通时，等效为图5-7a所示的电流可逆斩波电路，提供正电压，可使电动机工作于第1、2象限。 ?V2导通时，V3、VD3和V4、VD4等效为又一组电流可逆斩波电路，向电动机提供负电压，可使电动机工作于第3、4象限。 */44 5.2.3 多相多重斩波电路 t O t t t t t t t O O O O O O O 1 u 2 u 3 u o i 1 i 2 i 3 i o a) b) 图5-9 多相多重斩波电路及其波形 a）电路图 b）波形 ■多相多重斩波电路 ◆是在电源和负载之间接入多个结构相同的基本斩波电路而构成的。 ◆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。 ■3相3重降压斩波电路 ◆电路及波形分析 ?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倍。 ?总输出电流最大脉动率（电流脉动幅值与电流平均值之比）与相数的平方成反比，其总的输出电流脉动幅值变得很小，所需平波电抗器总重量大为减轻。 */44 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，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。 ?电源电流的谐波分量比单个斩波电路时显著减小。 ■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，万一某一斩波单元发