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 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 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. 旷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。 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降压斩波电路 ■降压新波电路 (Buck D Chopper) ◆工作原理 a) 仁时刻驱动V导通， of 电源E向负载供电，负载电 on 压u。=E，负载电流i按指数 曲线上升。 t,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。 机械电气工程号院电气教露51降压斩波电路的原理图及波形 8/44 电力电子技术 Ia)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降压斩波电路 ◆ 基本的数量关系 电流连续时 V负载电压的平均值为 (5-1) U。= ton E- I on E=QE ton +to T 式中，tom为V处于通态的时间，t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。 V负载电流平均值为 I。= U。-Em (5-2) R 机械电气工程学院电气教研室 91/44 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 ■降压新波电路(Buck 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 压u。=E，负载电流i按指数 on 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。 电流断续时，负载电压 c) 平均值会被抬高，一般 图5-降压新波电路的原里图及波形 a)电略图b)电流连续时的波形 不希望出现电流断续的情 气工程学院电气教研室！ c) 电流断转时的波形 10/44 况。 电力电子掉术
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