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1、会计学1第第5章章 直流斩波电路直流斩波电路(dinl)第一页，共44页。25.1 基本基本(jbn)斩波电路斩波电路5.1.1 降压斩波电路降压斩波电路5.1.2 升压升压(shn y)斩波电路斩波电路5.1.3 升降压斩波电路和升降压斩波电路和Cuk斩斩波电路波电路5.1.4 Sepic斩波电路和斩波电路和Zeta斩波斩波电路电路 第1页/共43页第二页，共44页。35.1.1 降压降压(jin y)斩斩波电路波电路 电路(dinl)结构 全控型器件(qjin)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。降压斩波电路降压斩波电路
2、（Buck Chopper)第2页/共43页第三页，共44页。4c)电流断续时的波形EV+-MRLVDioEMuoiGtttOOOb)电流连续时的波形TEiGtontoffioi1i2I10I20t1uoOOOtttTEEiGiGtontoffiotxi1i2I20t1t2uoEMa)电路图5.1.1 降压降压(jin y)斩斩波电路波电路工作工作工作工作(gngzu)(gngzu)(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理图3-1 降压斩波电路(dinl)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
3、，负载电流呈指数曲线下降，负载电压uo近似为零。通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。第3页/共43页第四页，共44页。55.1.1 降压降压(jin y)斩斩波电路波电路数量数量数量数量(shling)(shling)关关关关系系系系电流(dinli)连续负载电压平均值：（5-1）（5-2）tonV通的时间通的时间 toffV断的时间断的时间 a-导通占空比导通占空比 电流断续，Uo被抬高，一般不希望出现。负载电流平均值：第4页/共43页第五页，共44页。65.1.1 降压降压(jin y)斩斩波电路波电路斩波电路斩波电路(dinl)(dinl)三种控制方式三种控制方式T T不变，变不变
4、，变ton ton 脉冲宽度调制（脉冲宽度调制（PWMPWM）。）。tonton不变，变不变，变T T 频率调制。频率调制。tonton和和T T都可调，改变占空比都可调，改变占空比混合型。混合型。此种方式(fngsh)应用最多第2章2.1节介绍过：电力电子电路的实质上是分时段线性电路的思想。基于“分段线性”的思想，对降压斩波电路进行解析。分V处于通态和处于断态初始条件分电流连续和断续第5页/共43页第六页，共44页。7设此阶段电流初值为设此阶段电流初值为I10I10，=L/R=L/R，解上式得：，解上式得：V:V:断态，设负载断态，设负载(fzi)(fzi)电流为电流为i2 i2，可列出如下
5、方程：，可列出如下方程：设此阶段电流初值为设此阶段电流初值为I20I20，解上式得：，解上式得：当电流连续时，有：当电流连续时，有：图5-1 降压斩波电路(dinl)的原理图及波形V:通态，设负载电流为通态，设负载电流为i1，可列出如下，可列出如下(rxi)方程：方程：电流连续电流连续(Continuous-Conduction-Mode)(CCM)即即V进入通态时的电流初值就是进入通态时的电流初值就是V在断态阶段结束时的电流值，反过来，在断态阶段结束时的电流值，反过来，V进入断态时的电流初值就是进入断态时的电流初值就是V在通态阶段结束时的电流值。在通态阶段结束时的电流值。c)电流断续时的波形
6、EV+-MRLVDioEMuoiGtttOOOb)电流连续时的波形TEiGtontoffioi1i2I10I20t1uoOOOtttTEEiGiGtontoffiotxi1i2I20t1t2uoEMa)电路图第6页/共43页第七页，共44页。8由式（由式（5-45-4）、（）、（5-65-6）、（）、（5-75-7）、（）、（5-85-8）得出）得出(主要是根据充放电曲线）：主要是根据充放电曲线）：（5-95-9）（5-105-10）式中式中:；。由图。由图5-1b5-1b可知，可知，I10I10和和I20I20分别是负载电流分别是负载电流(dinli)(dinli)瞬时值的最小值和最大值。瞬
7、时值的最小值和最大值。把式（把式（5-95-9）和式（）和式（5-105-10）用泰勒级数近似（即）用泰勒级数近似（即 趋于零，趋于零，L L趋于无穷大，趋于无穷大，e e 用等用等价无穷小代替），可得价无穷小代替），可得 （5-5-1111）上式表示了平波电抗器上式表示了平波电抗器L L为无穷大，负载电流为无穷大，负载电流(dinli)(dinli)完全平直时的负载电流完全平直时的负载电流(dinli)(dinli)平均值平均值IoIo，此时负载电流，此时负载电流(dinli)(dinli)最大值、最小值均等于平均值。最大值、最小值均等于平均值。第7页/共43页第八页，共44页。9从能量传递
8、关系从能量传递关系从能量传递关系从能量传递关系(gun x)(gun x)出发进行的推导：出发进行的推导：出发进行的推导：出发进行的推导：由于由于由于由于L L为无穷大，故负载电流平直，负载电流维持为为无穷大，故负载电流平直，负载电流维持为为无穷大，故负载电流平直，负载电流维持为为无穷大，故负载电流平直，负载电流维持为IoIo不变；不变；不变；不变；电源只在电源只在电源只在电源只在V V处于通态时提供能量，为处于通态时提供能量，为处于通态时提供能量，为处于通态时提供能量，为 ；在整个周期在整个周期在整个周期在整个周期T T中，负载一直在消耗能量，消耗的能量为中，负载一直在消耗能量，消耗的能量为
9、中，负载一直在消耗能量，消耗的能量为中，负载一直在消耗能量，消耗的能量为 ；一周期中，忽略损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等，即一周期中，忽略损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等，即一周期中，忽略损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等，即一周期中，忽略损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等，即 则则则则 假设电源电流平均值为假设电源电流平均值为假设电源电流平均值为假设电源电流平均值为I1I1，则有则有则有则有 其值小于等于(dngy)负载电流Io即输出功率(gngl)等于输入功率(gngl)，可将降压斩波器看作直流降压变压器。第8页/共43页第九页，共44页。10vv负载
10、电流断续的情况：负载电流断续的情况：负载电流断续的情况：负载电流断续的情况：I10=0 I10=0，vv且且且且t=txt=tx时，时，时，时，i2=0i2=0，利用式（，利用式（，利用式（，利用式（3-73-7）和式（）和式（）和式（）和式（3-63-6）vv可求出可求出可求出可求出txtx为：为：为：为：vv （3-163-16）vv电流断续时，电流断续时，电流断续时，电流断续时，txtofftx0)：电源：电源E向电感向电感L充电，充电，I00，电流恒定，电流恒定I1，电容，电容C向负载向负载R供电，输出电压供电，输出电压Uo恒定。恒定。V处于断态时，电源处于断态时，电源E和电感和电感L
11、同同时向电容时向电容C充电，并向负载提供能充电，并向负载提供能量。量。0UGE0ioI1图3-2 升压斩波电路(dinl)及工组波形a)电路图b)波形5.1.2 升压斩波电路升压斩波电路第12页/共43页第十三页，共44页。145.1.2 升压升压(shn y)斩波电路斩波电路数量数量数量数量(shling)(shling)关系关系关系关系设设V通态的时间通态的时间(shjin)为为ton，此阶段，此阶段L上积蓄的能量为上积蓄的能量为设设V断态的时间断态的时间(shjin)为为toff，则此期间电感，则此期间电感L释放能量为释放能量为稳态时，一个周期稳态时，一个周期T中中L积蓄能量与释放能量相
12、等：积蓄能量与释放能量相等：（5-21）（5-20）化简得：T/toff1，输出电压高于电源电压，故为升压升压斩波电路。升压比；升压比的倒数记作b，即。b和a的关系：因此，式（3-21）可表示为 （5-23）（5-22）第13页/共43页第十四页，共44页。15 电压升高原因：电压升高原因：电压升高原因：电压升高原因：电感电感电感电感L L储能使电压泵升的作储能使电压泵升的作储能使电压泵升的作储能使电压泵升的作用用用用,电容电容电容电容(dinrng)C(dinrng)C可将输出可将输出可将输出可将输出电压保持住电压保持住电压保持住电压保持住如果忽略电路中的损耗如果忽略电路中的损耗(snho)
13、，则由电源提供的能量仅由，则由电源提供的能量仅由负载负载R消耗，即消耗，即：.（5-24）与降压斩波电路一样，升压斩波电路可看作直流变压器。与降压斩波电路一样，升压斩波电路可看作直流变压器。输出(shch)电流的平均值Io为：(5-25)电源电流的平均值I1为：(5-26)5.1.2 升压斩波电路升压斩波电路第14页/共43页第十五页，共44页。165.1.2 升压升压(shn y)斩斩波电路波电路2)2)升压斩波电路典型升压斩波电路典型(di(di nxng)nxng)应用应用一是用于直流电动机传动二是用作单相功率因数校正（PFC）电路(dinl)三是用于其他交直流电源中ttTEiOOb)a
14、)i1i2I10I20I10tontofftOTOEtc)uoioi1i2t1t2txtontoffI20uo图5-3 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形 a）电路图 b）电流连续时 c）电流断续时用于直流电动机传动再生制动时把电能回馈给直流电源。电动机电枢电流连续和断续两种工作状态。直流电源的电压基本是恒定的，不必并联电容器。ttTEiOOb)a)i1i2I10I20I10tontofftOTOEtc)uoioi1i2t1t2txtontoffI20uo图5-3 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形 a）电路图 b）电流连续时 c）电流断续时第15页/共43页第十六页，共4
15、4页。175.1.2 升压升压(shn y)斩斩波电路波电路数量数量数量数量(shling)(shling)关系关系关系关系当V处于通态时，设电动机电枢电流为i1，得下式：(5-27)当V处于断态时，设电动机电枢电流为i2，得下式：（5-29）当电流连续电流连续时，考虑到初始条件，近似L无穷大时可求出电枢电流的平均值Io，即（5-36）该式表明，以电动机一侧为基准看，可将直流电源电压看作是被降低到了 。第16页/共43页第十七页，共44页。185.1.2 升压升压(shn y)斩斩波电路波电路如图如图5-3c，当电枢，当电枢(din sh)电流断续时：电流断续时：当t=0时刻i1=I10=0，
16、令式（6-31）中I10=0即可求出I20，进而可写出 i2的表达式。另外(ln wi)，当t=t2时，i2=0，可求得i2持续的时间tx，即图5-3 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形-电流断续的条件txt0fftOTOEtc)uoioi1i2t1t2txtontoffI20第17页/共43页第十八页，共44页。19 Buck-boost ChopperCircuit StructureV，L和VD三者之间的位置(wi zhi)关系5.1.35.1.3升降升降升降升降(shngjing)(shngjing)压斩波电路和压斩波电路和压斩波电路和压斩波电路和CukCuk斩波电路斩波电路
17、斩波电路斩波电路第18页/共43页第十九页，共44页。205.1.3升降升降(shngjing)压斩波电路和压斩波电路和Cuk斩波电路斩波电路 升降升降(shngjing)压斩波电压斩波电路路 (buck-boost Chopper)电路(dinl)结构第19页/共43页第二十页，共44页。215.1.35.1.3升降升降升降升降(shngjing)(shngjing)压斩波电路和压斩波电路和压斩波电路和压斩波电路和CukCuk斩斩斩斩波电路波电路波电路波电路基本工作基本工作(gngzu)(gngzu)原理原理a)otb)oti1i2tontoffILIL图5-4 升降压斩波电路(dinl)及
18、其波形a）电路(dinl)图 b）波形V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。V断时，L的能量向负载释放，电流为i2。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。+-第20页/共43页第二十一页，共44页。22数量数量数量数量(shlin(shling)g)关系关系关系关系稳态时，一个(y)周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即（5-39）所以输出电压为：（5-41）V处于(chy)通态uL=EV处于断态uL=-uo（5-40）第21页/共43页第二十二页，共44页。23图图5-4b中给出了电源中给出了电源
19、(dinyun)电流电流i1和负载电流和负载电流i2的波形，设两的波形，设两者的平均值分别为者的平均值分别为I1和和I2，当电流脉动足够小时，当电流脉动足够小时(IL)，有：，有：（5-42）由上式得：（5-43）结论结论(jiln)当当0a 1/2时为降压，当时为降压，当1/2a 1时为升压，故称作时为升压，故称作(chn zu)升降压斩波电路。也有称之为升降压斩波电路。也有称之为buck-boost 变变换器。换器。其输出功率和输入功率相等，可看作直流变压器。（5-44）otb)oti1i2tontoffILIL式（541）（3-41）第22页/共43页第二十三页，共44页。24作业作业(
20、zuy)P138-2,4P138-2,4第23页/共43页第二十四页，共44页。25假设电路已处于稳态，假设电路已处于稳态，L和和C值很大，值很大，t=0时时C上已建立左上已建立左+右右-电压。电压。V通时，通时，EL1V回路回路(hul)和和RL2CV回路回路(hul)有电流。有电流。E对对L1充电充电,C对对L2充电充电V断时，断时，EL1CVD回路回路(hul)和和RL2VD回路回路(hul)有电流。有电流。C充电充电,L2放电放电输出电压的极性与电源电压极性相反。输出电压的极性与电源电压极性相反。电路相当于开关电路相当于开关S在在A、B两点之间交替切换。两点之间交替切换。图5-5 Cu
21、k斩波电路(dinl)及其等效电路(dinl)5.1.35.1.3升降升降升降升降(shngjing)(shngjing)压斩波电路和压斩波电路和压斩波电路和压斩波电路和CukCuk斩波电路斩波电路斩波电路斩波电路2)Cuk2)Cuk斩波电路斩波电路斩波电路斩波电路+_第24页/共43页第二十五页，共44页。265.1.3升降升降(shngjing)压斩波电路和压斩波电路和Cuk斩波电路斩波电路同理：同理：数量(shling)关系（5-45）V处于通态的时间ton，则电容电流和时间的乘积为I2ton。V处于断态的时间toff，则电容电流和时间的乘积为I1 toff。由此可得：（5-46）（5-
22、47）（5-48）优点（与升降压斩波电路相比）：优点（与升降压斩波电路相比）：输入电源电流和输出输入电源电流和输出(shch)负载电流都是连续的，负载电流都是连续的，且脉动很且脉动很 小，有利于对输入、输出小，有利于对输入、输出(shch)进行滤进行滤波。波。第25页/共43页第二十六页，共44页。27b)Zeta斩波电路(dinl)5.1.4 Sepic斩波电路斩波电路(dinl)和和Zeta斩斩波电路波电路(dinl)a)Sepic斩波电路(dinl)图5-6 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路电路结构Speic电路原理电路原理V通态，通态，EL1V回路和回路和C1VL2回路同回路同时导
23、电，时导电，L1和和L2贮能。贮能。V断态，断态，EL1C1VD负载负载回路及回路及L2VD负载负载回路同时导电，此阶段回路同时导电，此阶段E和和L1既向负载供电，同时也向既向负载供电，同时也向C1充电（充电（C1贮存的贮存的能量在能量在V处于通态时向处于通态时向L2转移）转移）。电源电流连续，负载电流断续（电源电流连续，负载电流断续（有脉冲电流有脉冲电流）输入输出关系：输入输出关系：（3-49）第26页/共43页第二十七页，共44页。28ZetaZeta斩波电路斩波电路斩波电路斩波电路(dinl)(dinl)原理原理原理原理V处处于于通通态态期期间间，电电源源E经经开开关关V向向电电感感L1
24、贮能，贮能，E-C1-L2-负载形成回路。负载形成回路。V关关断断后后，L1VDC1构构成成振振荡荡回回路路，L1的的能能量量转转移移至至C1，能能量量全全部部转转移移至至C1上上之之后后，VD关关断断，C1经经L2向向负负载载供供电电(n din)。电源电流断续，负载电流连续电源电流断续，负载电流连续输入输出关系：输入输出关系：（5-50）两种电路有相同两种电路有相同(xin tn)(xin tn)的输入输出关系，且输出电压的输入输出关系，且输出电压均为正极性。均为正极性。SepicSepic电路的电源电流，电路的电源电流，zetazeta电路负载电流连续，分别有利电路负载电流连续，分别有利
25、于输入输出进行滤波。于输入输出进行滤波。.b)Zeta斩波电路a)Sepic斩波电路5.1.4 Sepic5.1.4 Sepic斩波电路和斩波电路和Zeta斩波电路斩波电路第27页/共43页第二十八页，共44页。295.2复合斩波电路复合斩波电路(dinl)和多相和多相多重斩波电路多重斩波电路(dinl)5.2.1 电流电流(dinli)可逆斩可逆斩波电路波电路 5.2.2 桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电路5.2.3 多相多重斩波电路多相多重斩波电路第28页/共43页第二十九页，共44页。305.2.1 5.2.1 电流电流电流电流(dinli)(dinli)可逆斩波电路可逆斩波电路可逆斩波电
26、路可逆斩波电路复合斩波电路复合斩波电路复合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降压斩波电路和升压斩波电路组合降压斩波电路和升压斩波电路组合降压斩波电路和升压斩波电路组合(z(z h)h)构成构成构成构成 多相多重斩波电路多相多重斩波电路多相多重斩波电路多相多重斩波电路相同结构的基本斩波电路组合相同结构的基本斩波电路组合相同结构的基本斩波电路组合相同结构的基本斩波电路组合(z(z h)h)构成构成构成构成 电流可逆斩波电路：降压电流可逆斩波电路：降压(jin y)斩波电路与升压斩波电路组合。斩波电路与升压斩波电路组合。V1和和VD1构构成降压成降压(jin y)斩波电路能使电动机工
27、作于第斩波电路能使电动机工作于第1象限。象限。V2和和VD2构成升压斩波电构成升压斩波电路能使电动机工作于第路能使电动机工作于第2象限。象限。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。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。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象限和第象限和第2象限。象限。电流可逆斩波电路电流可逆斩波电路第29页/共43页第三十页，共44页。31必必必必须须须须防防防防止止止止V1V1和和和和V2V2同同同同时时时时导导
28、导导通通通通而而而而导导导导 致致致致 的的的的 电电电电 源源源源(dinyun)(dinyun)短短短短路；路；路；路；只只只只作作作作降降降降压压压压斩斩斩斩波波波波器器器器运运运运行行行行时时时时，V2V2和和和和VD2VD2总处于断态；总处于断态；总处于断态；总处于断态；只只只只作作作作升升升升压压压压斩斩斩斩波波波波器器器器运运运运行行行行时时时时，则则则则V1V1和和和和VD1VD1总处于断态；总处于断态；总处于断态；总处于断态；第30页/共43页第三十一页，共44页。32第第第第3 3种种种种工工工工作作作作方方方方式式式式：一一一一个个个个周周周周期期期期内内内内交交交交替替
29、替替地地地地作作作作为为为为降降降降压压压压斩斩斩斩波波波波电电电电路和升压斩波电路工作；路和升压斩波电路工作；路和升压斩波电路工作；路和升压斩波电路工作；当当当当降降降降压压压压斩斩斩斩波波波波电电电电路路路路或或或或升升升升压压压压斩斩斩斩波波波波电电电电路路路路的的的的电电电电流流流流断断断断续续续续而而而而为为为为零零零零时时时时，则则则则会会会会使使使使另另另另一一一一个个个个斩斩斩斩波波波波电电电电路路路路工工工工作作作作，电电电电流流流流反反反反方方方方向向向向流流流流过过过过。这这这这对对对对应应应应(duyng)(duyng)就就就就是是是是第第第第3 3种种种种工工工工作作
30、作作方方方方式式式式。这这这这时时时时电电电电动动动动机机机机电枢回路总有电流流过。电枢回路总有电流流过。电枢回路总有电流流过。电枢回路总有电流流过。l在在一一个个(y)周周期期内内，电电枢枢电电流流沿沿正正、负负两两个个方方向向流流通通，电电流流不不断断，所所以调速的响应很快。以调速的响应很快。l电电流流可可逆逆斩斩波波电电路路中中电电枢枢电电流流可可逆逆，两两象象限限运运行行，但但电电压压极极性性是是单单向向的的，即电机转向固定。即电机转向固定。第31页/共43页第三十二页，共44页。335.2.2 桥式可逆斩波电桥式可逆斩波电路路(dinl)桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电
31、路桥式可逆斩波电路(dinl)(dinl)两个电流可两个电流可两个电流可两个电流可逆斩波电路逆斩波电路逆斩波电路逆斩波电路(dinl)(dinl)组合起来，分别向电动组合起来，分别向电动组合起来，分别向电动组合起来，分别向电动机提供正向和反向电压。机提供正向和反向电压。机提供正向和反向电压。机提供正向和反向电压。图5-8 桥式可逆斩波电路(dinl)使V4保持通时，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。使V2保持通时，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。第32页/共43页第三十三页
32、，共44页。345.2.3 多相多相(du xin)多重斩波多重斩波电路电路基本概念基本概念多相(du xin)多重斩波电路在电源(dinyun)和负载之间接入多个结构相同的基本斩波电路而构成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第33页/共43页第三十四页，共44页。355.2.3 5.2.3 多相多相多相多相(du xin(du xin)多重斩波电路多重斩波电路多重斩波电路多重斩波电路n n总输出总输出总输出总输出(shch)(shch)电流为电流为电流为电流为 3 3 个斩波个斩波个斩波个斩波电路单元输出电路单元输出电路单元输出电路单元输出(shch)(shch)电流之和
33、，电流之和，电流之和，电流之和，其平均值为单元输出其平均值为单元输出其平均值为单元输出其平均值为单元输出(shch)(shch)电电电电流平均值的流平均值的流平均值的流平均值的3 3倍，脉动频率也为倍，脉动频率也为倍，脉动频率也为倍，脉动频率也为3 3倍倍倍倍n n总的输出总的输出总的输出总的输出(shch)(shch)电压及电流脉电压及电流脉电压及电流脉电压及电流脉动幅值变得很小；动幅值变得很小；动幅值变得很小；动幅值变得很小；n n所需平波电抗器总重量大为减轻。所需平波电抗器总重量大为减轻。所需平波电抗器总重量大为减轻。所需平波电抗器总重量大为减轻。3相相3重降压重降压(jin y)斩波电
34、路斩波电路电路结构电路结构：相当于由：相当于由3个降压斩波个降压斩波电路单元电路单元并联并联而成。而成。tOttttttOOOOOOu1u2u3i1i2i3io第34页/共43页第三十五页，共44页。365.2.3 多相多相(du xin)多重斩波电路多重斩波电路当当上上述述电电路路电电源源(dinyun)(dinyun)公公用用而而负负载载为为3 3个个独独立立负负载载时时，则则为为3 3相相1 1重斩波电路。重斩波电路。而而当当电电源源(dinyun)(dinyun)为为3 3个个独独立立电电源源(dinyun)(dinyun)，向向一一个个负负载载供供电电时，则为时，则为1 1相相3 3
35、重斩波电路。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。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。第35页/共43页第三十六页，共44页。375.3 带隔离带隔离(gl)的直流直流变流电的直流直流变流电路路图图 5-10 间接直流变流电路间接直流变流电路(dinl)的结构的结构同直流斩波电路相比，电路中增加了交流环节，因此也称为直同直流斩波电路相比，电路中增加了交流环节，因此也称为直交交直电路。直电路。采用这种结构较为复杂的电路来完成直流采用这种结构较为复杂的电路来完成直流直流的变换有以下原因直流的变换有以下原因 输出端与输入端需要隔离。输出端与输入端
36、需要隔离。某些应用中需要相互某些应用中需要相互(xingh)隔离的多路输出。隔离的多路输出。输出电压与输入电压的比例远小于输出电压与输入电压的比例远小于1或远大于或远大于1。交流环节采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重交流环节采用较高的工作频率，可以减小变压器和滤波电感、滤波电容的体积和重量。量。间接直流变流电路分为单端间接直流变流电路分为单端(Single End)和双端和双端(Double End)电路两大类，在单端电路电路两大类，在单端电路中，变压器中流过的是直流脉动电流，而双端电路中，变压器中的电流为正负对称的交中，变压器中流过的是直流脉动电流，而双端电路中
37、，变压器中的电流为正负对称的交流电流，正激电路和反激电路属于单端电路，半桥、全桥和推挽电路属于双端电路。流电流，正激电路和反激电路属于单端电路，半桥、全桥和推挽电路属于双端电路。第36页/共43页第三十七页，共44页。385.4 开关电源开关电源 如果输入端的直流电源是由交流电网整流得来，则构成交如果输入端的直流电源是由交流电网整流得来，则构成交如果输入端的直流电源是由交流电网整流得来，则构成交如果输入端的直流电源是由交流电网整流得来，则构成交直直直直交交交交直电路，直电路，直电路，直电路，采用这种电路的装置通常被称为采用这种电路的装置通常被称为采用这种电路的装置通常被称为采用这种电路的装置通
38、常被称为(chn(chn wi)wi)开关电源。开关电源。开关电源。开关电源。由于开关电源采用了工作频率较高的交流环节，变压器和滤波器都大大减小，由于开关电源采用了工作频率较高的交流环节，变压器和滤波器都大大减小，由于开关电源采用了工作频率较高的交流环节，变压器和滤波器都大大减小，由于开关电源采用了工作频率较高的交流环节，变压器和滤波器都大大减小，因此同等功率条件下其体积和重量都远远小于相控整流电源。因此同等功率条件下其体积和重量都远远小于相控整流电源。因此同等功率条件下其体积和重量都远远小于相控整流电源。因此同等功率条件下其体积和重量都远远小于相控整流电源。工作频率的提高还有利于控制性能的提
39、高。工作频率的提高还有利于控制性能的提高。工作频率的提高还有利于控制性能的提高。工作频率的提高还有利于控制性能的提高。第37页/共43页第三十八页，共44页。39 本章本章(bn zhn)小结小结本本章章介介绍绍了了6 6种种基基本本斩斩波波电电路路、2 2种种复复合合(fh)(fh)斩斩波波电电路及多相多重斩波电路。路及多相多重斩波电路。本本章章的的重重点点是是，理理解解降降压压斩斩波波电电路路和和升升压压斩斩波波电电路路的的工工作作原原理理，掌掌握握这这两两种种电电路路的的输输入入输输出出关关系系、电电路解析方法、工作特点路解析方法、工作特点直直流流传传动动是是斩斩波波电电路路应应用用的的
40、传传统统领领域域，而而开开关关电电源源则则是是斩斩波波电电路路应应用用的的新新领领域域，前前者者的的应应用用在在逐逐渐渐萎萎缩，而后者的应用是电力电子领域的一大热点。缩，而后者的应用是电力电子领域的一大热点。第38页/共43页第三十九页，共44页。40使用使用(shyng)时，直接删时，直接删除本页！除本页！精品精品(jn pn)课件，你值课件，你值得拥有！得拥有！精品精品(jn pn)课件，你课件，你值得拥有！值得拥有！第39页/共43页第四十页，共44页。41使用时，直接使用时，直接(zhji)删删除本页！除本页！精品精品(jn pn)课件，你值得课件，你值得拥有！拥有！精品精品(jn pn)课件，你值课件，你值得拥有！得拥有！第40页/共43页第四十一页，共44页。42使用使用(shyng)时，直接时，直接删除本页！删除本页！精品课件，你值得精品课件，你值得(zh d)拥有！拥有！精品课件，你值得精品课件，你值得(zh d)拥有！拥有！第41页/共43页第四十二页，共44页。43作业作业(zuy)n nP138-7,9第42页/共43页第四十三页，共44页。44感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第43页/共43页第四十四页，共44页。