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直流斩波电路

  • 浏览次数:23390次
  • 颁布功夫:2017/6/21 17:13:36
  • 作者:hb_yinhe
界说
《电力电子技术》第4章界说:直流斩波电路是一种将电压恒定的直流电变换为电压可调的直流电的电力电子变流装置, , ,, ,,,亦称直流斩波器或DC/DC变换器。。 。。。。。 。
注:这里DC/DC变换通常指直接将直流电变为另一向流电, , ,, ,,,不蕴含直流—互换—直流。。 。。。。。 。
1
直流斩波电路道理

  PWM的一种典型利用就是直流斩波电路, , ,, ,,,所以PWM的道理同样适合于直流斩波电路, , ,, ,,,这里通过PWM的实现过程来论证直流斩波电路的道理。。 。。。。。 。

最单一的PWM波形实现过程

最单一的PWM波形实现过程

最单一向流斩波电路图及输出电压波形

最单一向流斩波电路图及输出电压波形

  S是可控开关, , ,, ,,,R为纯电阻负载。。 。。。。。 。当S关应时, , ,, ,,,输出电压U=Uo;;;;;;;当S关断时, , ,, ,,,输出电压U=0, , ,, ,,,输出波形如上图所示。。 。。。。。 。如果开关S通断的周期T不变, , ,, ,,,导通功夫为ton, , ,, ,,,关断功夫为toff, , ,, ,,,则输出电压的均匀值U可暗示为

c

  其中a就是占空比:d

  通过扭转a的值就能够扭转输出电压均匀值的大幼。 。。。。。 。 , ,, ,,,实现电压变换的职能。。 。。。。。 。

2
直流斩波电路的节造方式

  从直流斩波电路的道理我们能够知路, , ,, ,,,调节占空比a的值就能够调节输出电压均匀值的大幼。 。。。。。 。 , ,, ,,,所以直流斩波电路的节造方式有三种。。 。。。。。 。

  1、脉宽调造节造方式:也就是我们普遍利用的PWM方式, , ,, ,,,即维持T不变, , ,, ,,,扭转ton。。 。。。。。 。在这种节造方式中, , ,, ,,,输出电压波形的周期或频率是不变的, , ,, ,,,因而输出谐波的频率也是不变的, , ,, ,,,这使得滤波器的设计变得较为容易, , ,, ,,,并得到普遍利用。。 。。。。。 。

  2、脉冲频率调造节造方式:即维持ton不变, , ,, ,,,扭转T。。 。。。。。 。在这种节造方式中, , ,, ,,,由于输出电压波形的周期或频率是变动的, , ,, ,,,因而输出谐波的频率也是变动的, , ,, ,,,这使得滤波器的设计比力难题, , ,, ,,,输出波形谐波滋扰严沉, , ,, ,,,通常很少选取。。 。。。。。 。

  3、调频调宽混合节造方式:这种节造方式不只有扭转ton和也要扭转T, , ,, ,,,其特点是:能够使大大提高输出的领域, , ,, ,,,但由于频率是变动的, , ,, ,,,也存在着设计滤波器较难的问题。。 。。。。。 。

3
直流斩波电路的分类

  凭据输入输出电压大幼、极性, , ,, ,,,斩波电路可分为降压斩波电路、升压斩波电路、起落压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路等, , ,, ,,,关于这几种直流斩波电路的具体介绍请参考:几种斩波电路的工作道理。。 。。。。。 。

4
直流斩波电路的利用

01直流斩波电路的调压职能

  直流斩波电路通过周期性地急剧开明、关断, , ,, ,,,把输入电压斩成一系列的方便调节的脉冲电压, , ,, ,,,扭转脉冲列的脉冲宽度或频率能够调节输出电压的均匀值, , ,, ,,,因而直流斩波器的根基作用是进行直流电压的变换, , ,, ,,,即调压作用。。 。。。。。 。

  利用直流斩波电路的调压职能, , ,, ,,,直流斩波电路宽泛利用于直流供电电源。。 。。。。。 。在各类利用场所中, , ,, ,,,分歧用电设备所必要的直流供电电压的等级分歧, , ,, ,,,选取直流斩波电路能够将单一的、不不变的直流输入电压变换成负载所必要的不变的、分歧电压等级的直流供电电压。。 。。。。。 。由于直流斩波器工作在开关状态, , ,, ,,,因而这种类型的直流供电电源也称为开关电源。。 。。。。。 。 ????氐缭丛谕扑慊⑼ㄑ兜雀鞲隽煊蛞驳玫搅丝矸旱睦谩。 。。。。。 。

02直流斩波电路的调阻职能

  将直流斩波电路和一个固定电阻相并联, , ,, ,,,通过直流斩波电路的斩波作用, , ,, ,,,能够调节并联等效电阻的阻值, , ,, ,,,这一过程称为调阻。。 。。。。。 。

03直流斩波电路的调磁职能

  将直流斩波器串联在电机的励磁回路中, , ,, ,,,通过斩波作用调节励磁电流, , ,, ,,,从而调节电机的磁场大幼。 。。。。。 。 , ,, ,,,这一过程称为调磁。。 。。。。。 。

  直流电机的转速取决于电枢电压及磁场的大幼。 。。。。。 。 , ,, ,,,通过直流斩波器的调压作用, , ,, ,,,能够调节电机的电枢电压, , ,, ,,,达到调速的主张。。 。。。。。 。同样通过直流斩波器的调磁作用, , ,, ,,,能够调节电机的磁场及励磁电流, , ,, ,,,也能够达到调速的主张。。 。。。。。 。直流电机调速在地铁、城市无轨电车、电动汽车等运输车辆上得到了宽泛的利用。。 。。。。。 。

04直流斩波电路的直流电压隔离职能

  直流斩波电路的工作方式是把输入直流电压斩波成为高频脉冲电压, , ,, ,,,将此脉冲电压通过高频变压器隔离后再进行滤波, , ,, ,,,能够得到与输入电压相互隔离的直流输出电压, , ,, ,,,从而使直流斩波器利用在输入、输出之间必要隔离的直流电压场所钟祝。 。。。。。 。


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