《电源设计讲座经典讲座第二章：直流变换电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电源设计讲座经典讲座第二章：直流变换电路（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第一节：概述,定义DC-DC：只对直流参数进行变换的电路,一般结构：,一.直流变换电路的分类,2,3,3.1.Driving:电车,地铁,电动汽车,火车 3.2.直流电机调速系统, 3.3.照明,氙灯ballast 3.4.switching power supply,Eg.Adapter,VRM 四.Typical topologies:Buck,Boost,Buck-Boost, Cuk,三.Application,4,第二节:单象限降压型电路,一.电路,T是全控元件(GTR,GTO,MOSFET,IGBT),当 时,T导通,D:续流二极管,L0和C0组成LPF,5,6,二.工作原理,
2、当 时,控制信号使得T导通,D截止,向L0充磁,向C0充电,当 时,T截止,D续流,U0靠C0放电和L0中电流下降维持,三.假设:,1.T,D均为理想器件 2.L0较大,使得在一个周期内电流连续且无内阻 3.直流输出电压U0为恒定 4.整个电路无功耗 5.电路已达稳态,7,四.电路各点的波形,8,五.电路分析,1.电感电流iL表达式,当,储能,(1),当 时,放能,(3),当 时, 达到最小值,(4),由于电路达到了稳态,9,所以(2)式改写为:,(5),2.伏秒平衡定律的证明：,电流增量：,由式（4）得到：,（6）,所以有,得：,这就是电感的伏秒平衡，实际是对 的积分，即平均值为零,平均电流
3、,(7),(8),(9),10,3.输出电压增益,输出电压平均值,输入电压平均值,由(8)式得:,(10),当D改变,U0改变,4.输入电流平均值Id,11,5.输出电压纹波分析,当 但 为有限值,12,当 时,电容充电,其电荷量为Q,实际上就是图 中的阴影部分的面积,在 时,阴影部分的面积为:,在 时,阴影部分的面积为:,13,把式(7) 代入上式得:,所以当 与 给定后,当 最大时,用 , 的最大值 为,14,6.保持电流连续的临界电感值,由 的图形可知,由(7)式可知,当 时, 电流处于 临界连续状态,当 取最大值时,当 时, 处于连续状态,15,六.电流断续时的状况,1.求Av,根据伏
4、秒平衡律:,2.求Dp,平均电流:,16,解得:,17,七、Typical Applications,18,作业 1，比较CCM和DCM工作时，电压增益和电流增益公式，电感上电压的差别。 2，试述CCM和DCM工作的优缺点。 3，试述伏秒平衡和电荷平衡定律。 4，画出电容器高频等效电路，并说明其频率特性。,19,第三节:单象限升压型直流变换电路,一.电路,二.工作原理,当,三.连续模型分析,1.直流增益Av,根据伏秒平衡律:,20,说明:1) 所以 是升压电路2) 可以调压,Two Modes:能量的传输 Mode1:0tDT, T is on D is off ,the currentiL increase,the equivalent circuit,Mode2:DTt1,0.5, I00,时区B, D=0.5, I0=0,时区C, D0.5, I00,控制信号与占空比D的关系,最大控制电压,46,工作过程分析:,只讨论D=0.5,因为,不能on,而VD1与VD3on,当,但,当,47,(三)直流增益:,双极性桥式直流变换器,实质上是一个线性放大器,四.电流脉动计算,(5-178),
