项子 5.1基本斩波电路 5.1.1降压斩波电路 5.1.2升压新波电路 机械电气工程学院电气教研室 6/44 电力电子技术
6/44 5.1 基本斩波电路 5.1.1 降压斩波电路 5.1.2 升压斩波电路
5.1.1降压斩波电路 ★ 图51降压斩波电路的原理凰及波形a)电路图 ■降压斩波电路(Buck Chopper) ◆电路分析 r使用一个全控型器件V,图中为IGBT,若采用晶闸管, 需设置使晶闸管关断的辅助电路。 r设置了续流二极管VD,在V关断时给负载中电感电流 提供通道。通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小 主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机 或带蓄电池负载等,后两种情沉况下负载中均会出现反电动势, 如图中E,m所示。 机械电气工程学院电气教研室 7/44 电力电子技术
7/44 5.1.1 降压斩波电路 图5-1 降压斩波电路的原理图及波形 a)电路图 ■降压斩波电路(Buck Chopper) ◆电路分析 ☞使用一个全控型器件V,图中为IGBT,若采用晶闸管, 需设置使晶闸管关断的辅助电路。 ☞设置了续流二极管VD,在V关断时给负载中电感电流 提供通道。通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小. ☞主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机 或带蓄电池负载等,后两种情况下负载中均会出现反电动势, 如图中Em所示。 ★
5.1.1降压新波电路 ■降压斩波电路(Buck VD m Chopper) ◆工作原理 =O时刻驱动V导通, a) 电源E向负载供电,负载电 of on 压u。=E,负载电流in按指数 曲线上升。 rt时控制V关断, 二极管VD续流,负载电压 4近似为零,负载电流呈 指数曲线下降。 1 机械电气工程号院电气教瘤1降压斩波电格的原理图及波形 8/44 电力电子技术 ㄧa)电路图b)电流连续时的波形 )电流断续时的波形
8/44 5.1.1 降压斩波电路 图5-1 降压斩波电路的原理图及波形 a)电路图 b)电流连续时的波形 c)电流断续时的波形 ■降压斩波电路(Buck Chopper) ◆工作原理 ☞ 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,负载电压 uo近似为零,负载电流呈 指数曲线下降
5.1.1降压新波电路 女◆基本的数量关系 r电流连续时 V负载电压的平均值为 U。= ton (5-1) E= E=aE ton +tofr T 式中,tom为V处于通态的时间,to为V处于断态的时 间,T为开关周期,a为导通占空比,简称占空比或 导通比。 V负载电流平均值为 1。= U。-Em (5-2) R 机械电气工程学院电气教研室 9/44 电力电子技术
9/44 5.1.1 降压斩波电路 ◆基本的数量关系 ☞电流连续时 √负载电压的平均值为 E E T t E t t t U on on off on o √负载电流平均值为 式中,ton为V处于通态的时间,toff为V处于断态的时 间,T为开关周期,为导通占空比,简称占空比或 导通比。 R U E I o m o (5-1) (5-2) ★
5.1.1降压斩波电路 降压斩波电路(Buck Chopper) 女◆工作原理 仁O时刻驱动V导通, a 电源E向负载供电,负载电 压u。=E,负载电流in按指数 off on 曲线上升。 rt,时控制V关断, 二极管VD续流,负载电压 u近似为零,负载电流呈 指数曲线下降。 ©电流断续时,负载电压 平均值会被抬高,一般 图5-1降压斩波电路的原图及波形 a)电路图b)电流连续时的波形 不希望出现电流断续的情 气工程学院电气表研室引 c)电流断犊时的波形 10/44 况。 电力电子抹术
10/44 5.1.1 降压斩波电路 图5-1 降压斩波电路的原理图及波形 a)电路图 b)电流连续时的波形 c)电流断续时的波形 ■降压斩波电路(Buck Chopper) ◆工作原理 ☞ 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,负载电压 uo近似为零,负载电流呈 指数曲线下降。 ☞电流断续时,负载电压 uo平均值会被抬高,一般 不希望出现电流断续的情 况。 ★