直流-直流变换技术.pptVIP

电力电子技术;2.1概述

2.2降压式变换器

2.3升压式变换器

2.4升降压式变换器

2.5库克变换器*

2.6正激式变换器

2.7反激式变换器

2.8桥式变换器*

2.9多象限直流变换器*

2.10其他典型直流变换器*

2.11应用例如*;2.1概述;■无变压器隔离根本DC-DC变换器

降压式变换器〔BuckConverter〕

升压式变换器〔BoostConverter)

升降压式变换器〔Buck-BoostConverter〕

库克变换器〔CukConverter〕

Sepic变换器〔SepicConverter〕

Zeta变换器〔ZetaConverter〕;■有变压器隔离根本DC-DC变换器

正激式变换器(ForwardConverter)

反激式变换器(FlybackConverter)

半桥式变换器(Half-BridgeConverter)

桥式变换器(BridgeConverter)

推挽变换器〔Push-Pullconverter);■开关调压的根本原理

输出平均电压：改变可以改变输出电压;■占空比的定义

开关接通的占空比定义为：

其中：ton为开关导通时间，T为开关周期。

■调节占空比的方法

脉冲宽度调制〔PWM〕在整个工作过程中，开关频率不变，而开关接通的时间按照要求变化。

脉冲频率调制〔PFM〕在整个工作过程中，开关接通的时间不变，而开关频率按照要求变化。;■Buck电路根本结构及其工作时的等效电路;■等效的电路模型及直流变换器稳态工作根本规律;■等效的电路模型及直流变换器稳态工作根本规律;■等效的电路模型及直流变换器稳态工作根本规律;■电感电流连续模式〔CCM〕下稳态工作波形分析

分析过程假定：

〔1〕忽略器件开关时间

〔2〕忽略元器件工作损耗和寄生参数影响

〔3〕忽略电路的分布参数影响

〔4〕输入为理想直流电源，忽略内阻、纹波、电压波动

假定条件是对实际电路的一种简化与近似，实际电路通过合理的工艺设计，其工作状态一般接近于假定的状态。

约定：小写字母表示瞬时值，大写字母表示直流。;晶体管导通状态〔0?t?t1〕

VT开通、VD关断，Ud恒定，有：

〔小纹波近似〕

那么：根本恒定，电流线性变化有：

〔io恒定，iC与iL同斜率〕;二极管导通模式〔t1?t?t2〕

VT关断，电感续流VD导通，??：

输出电流线性减小，有：;;■电感电流连续模式〔CCM〕下工作参数分析

由稳态时电感伏秒平衡的规律，得：

忽略电路工作产生的损耗，输入输出能量守恒，有：

其中：Iin为输入平均电流〔直流电流〕，Io为输出直流电流，

D为占空比，Ud为输入直流电压，Uo为输出直流电压。;考虑到稳态工作时电感伏秒平衡的特点，电容纹波峰峰值为：

电感电流脉动峰峰值为：

——LC滤波器设计约束条件;■电感电流临界连续、断续工作模式简介;■电感电流断续模式〔DCM〕下稳态工作波形分析

0?t?t1时段〔VT开通〕

VD关断，电路拓扑、电路方程与CCM状态一致，区别在于每个周期电感电流从零开始增长。

t1?t?ts时段〔VT关断〕

电感续流，VD开通，电路拓扑、电路方程与CCM状态一致，区别在于每个周期电感电流在ts时刻衰减到零。

ts?t?t2时段〔VT、VD关断〕

电感电流为零，电感电压为零，电容放电供给负载。;;Buck电路电感电流连续的临界条件

输出电流大于临界连续时电感平均电流，即：

——LC滤波器设计约束条件之一;课堂思考

利用Buck电路设计一开关电源，计算电路相关参数。电路工作于电感电流连续状态，设计指标如下：

〔1〕输入电压30V；

〔2〕输出电压10V；

〔3〕输出纹波峰峰值不大于100mV；

〔4〕