电力电子技术第六章-直流斩波变换电路课件.ppt
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- 电力 电子技术 第六 直流 变换 电路 课件
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1、第六章直流斩波变换电路 主编第一节降压式斩波变换电路一、基本斩波器的工作原理降压式斩波电路的输出电压平均值低于输入直流电压Ud。这种电路主要用于直流可调电源和直流电动机驱动中。1)脉宽调制工作方式:维持T不变,改变ton。2)频率调制工作方式:维持ton不变,改变T。现在普遍采用的是脉宽调制工作方式,因为采用频率调制工作方式容易产生谐波干扰而且滤波器设计也比较困难。图6-2基本的斩波电路及波形图6-3带感性负载的斩波电路第一节降压式斩波变换电路二、电流连续导通工作模式图6 4所示为电感电流工作于导通模式下的电路与电压、电流波形。由图可知,流过电感电流是连续的,即iL。在ton期间,图6 3中开
2、关管V接通,二极管反向偏置,得到如图6 4a所示的等效电路。图6-4降压式斩波器的电路工作状态第一节降压式斩波变换电路图6-5临界连续时的电压、电流波形第一节降压式斩波变换电路图6-6不变时非连续的电压、电流波形例6-1有一降压斩波电路如图6-3所示。已知:Ud=120V,电阻负载R06,开关周期通断,通30s,断20s,忽略开关导通压降,电感L足够大。试求:(1)负载电流IO及负载上的功率PO。(2)若要求负载电流在4A时仍能维持,则电感L最小应取多大?三、电流不连续的导通工作模式电流不连续导通的工作模式分为输入电压Ud不变和输出电压UO不变两种情况,这里主要介绍Ud不变的非连续导通模式。第
3、一节降压式斩波变换电路例6-1有一降压斩波电路如图6-3所示。已知:Ud=120V,电阻负载R06,开关周期通断,通30s,断20s,忽略开关导通压降,电感L足够大。试求:(1)负载电流IO及负载上的功率PO。(2)若要求负载电流在4A时仍能维持,则电感L最小应取多大?解依据题意,开关通断周期T=ton+toff=(30+20)s=50s(1)负载电压的平均值负载电流的平均值IO=UO/R0=(72/6)A=12A(2)设占空比k不变,当负载电流为4A时,处于临界连续状态,则电感量L为/k(1-k)5/6(-6)第二节升压式斩波变换电路一、电流连续导通的工作模式在连续导通模式情况下,在斩波开关
4、管V接通与断开时,对应的ton和toff期间的等效电路分别示于图6 7b、c中。电感中电压和电流的稳态波形如图6 7d所示,电感电流是连续的iL(t)。图6-7升压式斩波电路及波形第二节升压式斩波变换电路图6-8升压式斩波电路临界连续导通时的电压和电流波形第二节升压式斩波变换电路二、电流不连续导通的工作模式在Ud和k保持不变的条件下,用逐步减小输出负载功率的方法,观察升压式变换电路从电流连续导通模式向不连续导通模式的变化过程,波形如图6 9所示。图6 9a所示为连续导通时电感中的电压与电流波形;图6 9b所示为电流不连续导通时电感中的电压与电流波形。这两种情况的电流峰值iLm是一样的,但是非连
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