《[信息与通信]电力电子技术 王兆安第五版 第5章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[信息与通信]电力电子技术 王兆安第五版 第5章（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 直流斩波电路5.1 基本斩波电路(1) 降压斩波电路(2) 升压斩波电路(3) 升降压斩波电路5.2 复合斩波电路(1) 电流可逆斩波电路(2) 桥式可逆斩波电路v直流斩波电路将直流电变为另一固定电压或可调电压的变换电路,也称为直流-直流变换器一般指直接将直流电变为另一直流电，不包括直流交流直流v斩波方式：周期T不变，改变导通时间Ton调宽导通时间Ton不变，改变周期T调频T, Ton都改变混合调制v 斩波器分类：降压斩波器 ，升压斩波器，复合斩波器5.1.1 降压斩波电路(一) 工作电路IGBT,若为晶闸管，须有 关断辅助电路续流二极管负载 出现 的反 电动 势5.1 基本斩波电路
2、（二） 工作原理电流连续电流断续l l 动态演示动态演示（1）电流连续 V为通态期间， 设负载电流为i1，有 ：设此阶段电流初值为I10， =L/R，解上式得（三）数量关系分析 从电路理论角度推导v瞬态分析 V为断态期间，设 负载电流为i2，有：设此阶段电流初值为I20， 解上式得：且：I10i2(t2)，I20=i1(t1)，代入,当L无穷大时上式表示了平波电抗器L为无穷大，负载电流完全 平直时的负载电流平均值Io，此时负载电流最大值 、最小值均等于平均值。tonV通的时间 toffV断的时间 a-导通占空比v平均值分析（2）电流断续I10=0，且t=ton+tx时 ，i2=0代入上tx1，
3、输出电压高于电源电压，故称该电路为升 压斩波电路T/toff升压比；升压比的倒数记作 ，即 和的关系：因此，U0可表示为v以上分析中，认为V通态期间因电容C的作用使得输 出电压Uo不变，但实际C值不可能无穷大，在此阶段 其向负载放电，Uo必然会有所下降，故实际输出电压 会略低。根据电路结构分析输出电流的平均值Io为： v如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由 负载R消耗，即与降压斩波电路一样，升压斩波电路也可看成是 直流变压器。则电源电流的平均值I1为： （四）升压斩波电路典型应用（直流电机传动）通常是用于直流电动机再生制动时把电能回馈给 直流电源实际电路中电感L值不可能为无穷大，因此也
4、有电 流连续和断续两种工作状态此时电机的反电动势相当于右图中的电源，而此 时的直流电源相当于右图中的负载。由于直流电源 的电压基本是恒定的，因此不必并联电容器。v工作原理当电枢电流断续时：当t=0时刻i1=I10=0，当t=t2时，i2=0，得：txt0ff-电流断续的条件5.1.3 升降压斩波电路(一）原理图：（二） 工作原理 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.动态演示稳态时，一个周期T内电感储存的能量等
5、于释放的能量（三）数量关系 结论： 改变导通比a，输出电压既可以比电源电压高，也可 以比电源电压低。当0a 1/2时为降压，当1/2a 1时为升压，因此将该电路称作升降压斩波电路。其输出功率和输入功率相等，可看作直流变压器。 复合斩波电路： 5.2 复合斩波电路降压斩波电路和升压斩波电路的组合构成 （1）电流可逆斩波电路（2）桥式可逆斩波电路 5.2.1 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,可通过电流可逆斩波 电路来实现.电流可逆斩波电路由降压斩波电路和 升压斩波电路复合而成.l原理图：电流可逆斩波电路 V1和VD1构成降压斩波电路，由电源向
6、直流电动机 供电，电动机为电动运行，工作于第1象限分析： V2和VD2构成升压斩波电路，把直流电动机的动能 转变为电能反馈到电源，使电动机作再生制动运行 ，工作于第2象限 必须防止V1和V2同时导通而导致的电源短路l 只作降压斩波器运行时，则V2和VD2总处于断态 ； l 只作升压斩波器运行时，则V1和VD1总处于断态 ； l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电流可逆斩波电路：电枢电流可逆，两象限运 行，但电压极性是单向的当需要电动机进行正、反转以及可电动又可制 动的场合（即四象限运行），须将两个电流可逆 斩波电路组合起来，分别向电动机提供正向和反 向电压，成为桥式可逆斩波电路.5.2.2 桥式可逆斩波电路使V4保持通时，等效为一电流可逆斩波电路，向 电动机提供正电压，可使电动机工作于第1、2象 限，即正转电动和正转再生制动状态.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. 本章重点介绍了两种基本斩波电路，要求理解降 压斩波电路和升压斩波电路的工作原理，掌握这两 种电路的输入输出关系、电路解析方法、工作特点 。要求掌握复合斩波电路的工作原理及电压电流波 形。本章重点
