《新能源汽車(chē)電力電子技術(shù)》 課件 3-3 DCDC變換電路認(rèn)知-課件

DC/DC變換電路認(rèn)知《新能源汽車(chē)電力電子技術(shù)》課堂導(dǎo)入01學(xué)習(xí)目標(biāo)02知識(shí)儲(chǔ)備03實(shí)驗(yàn)任務(wù)04課堂測(cè)評(píng)05CONTENTS目錄課后作業(yè)0601課堂導(dǎo)入leading-inofaclassroom學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)驗(yàn)任務(wù)課堂測(cè)評(píng)課堂導(dǎo)入課后作業(yè)在電力電子技術(shù)中,將直流電的一種電壓值通過(guò)電力電子變換裝置變換為另一種固定或可調(diào)電壓值的變換,稱(chēng)為直流/直流(DC/DC)變換，也可稱(chēng)為直流斬波電路。直流斬波電路的用途非常廣泛,包括直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、開(kāi)關(guān)電源、單相功率因數(shù)校正,以及用于其他領(lǐng)域的交直流電源。DC/DC變換電路認(rèn)知課堂導(dǎo)入02學(xué)習(xí)目標(biāo)learningobjectives學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)儲(chǔ)備技能訓(xùn)練課堂測(cè)評(píng)課堂導(dǎo)入課后作業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)01熟悉斬波電路的用途及分類(lèi)02熟悉升壓斬波電路及其工作原理03熟悉降壓斬波電路及其工作原理04熟悉升降壓斬波電路及其工作原理學(xué)習(xí)目標(biāo)DC/DC變換電路認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)05能搭建和調(diào)試升壓斬波電路06能搭建和調(diào)試降壓斬波電路07能搭建和調(diào)試升降壓斬波電路學(xué)習(xí)目標(biāo)DC/DC變換電路認(rèn)知03知識(shí)儲(chǔ)備accumulationofknowledge學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)驗(yàn)任務(wù)課堂測(cè)評(píng)課堂導(dǎo)入課后作業(yè)斬波電路的用途及分類(lèi)直流斬波變換電路能將一組電參數(shù)的直流電能變換為另一組電參數(shù)的直流電能，這些電參數(shù)包括直流電幅值、直流電極性、直流電阻抗。目前主要用脈沖調(diào)制實(shí)現(xiàn)輸出電壓的控制，調(diào)制方法主要有兩種：脈沖寬度調(diào)制和脈沖頻率調(diào)制，其中脈沖寬度調(diào)制應(yīng)用比較廣泛。DC/DC變換電路認(rèn)知升壓斬波電路及其工作原理電路中L和C分別為電感量很大的儲(chǔ)能電感和電容量很大的儲(chǔ)能電容。當(dāng)斬波器CH開(kāi)通時(shí)，電源∪向電感L充電，此時(shí)電感的自感電動(dòng)勢(shì)為左正右負(fù)；同時(shí)電容C向負(fù)載R放電。此時(shí)，隔離二極管因受電容反向電壓而關(guān)斷。當(dāng)斬波器CH關(guān)斷時(shí)，電感L中的電流維持原來(lái)的方向不變，其自感電動(dòng)勢(shì)改變極性，變?yōu)樽筘?fù)右正，并和電源正向疊加向電容充電，同時(shí)向負(fù)載供電。DC/DC變換電路認(rèn)知升壓斬波電路降壓斬波電路及其工作原理降壓斬波電路也可稱(chēng)為降壓斬波器，是一種輸出電壓的平均值低于直流輸入電壓的變換電路。下圖是由一個(gè)開(kāi)關(guān)組成的變流電路，E為直流電壓源，s為理想開(kāi)關(guān)，R為阻性負(fù)載。DC/DC變換電路認(rèn)知降壓斬波電路圖升降壓斬波電路及其工作原理升降壓斬波電路的原理圖如圖所示。其中，E為直流電源，VT為全控型器件IGBT，二極管VD起續(xù)流作用，在全控型器件關(guān)斷期間為電感L中儲(chǔ)存的能量提供釋放通道，負(fù)載電阻R兩端的電壓記為u0,流過(guò)全控型器件VT的電流記為i1，流過(guò)二極管的電流記為i2。DC/DC變換電路認(rèn)知（a）升降壓斬波電路（b）輸入、輸出波形DC/DC在新能源汽車(chē)中的利用在新能源汽車(chē)中主要有以下地方用到DC/DC變換電路。(1).用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)等電機(jī)類(lèi)大功率的電器提供電能。(2).用于汽車(chē)上各種需要直流電器的用電器供電，如汽車(chē)控制器，外接設(shè)備電源等。(3).車(chē)載充電機(jī)是固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的控制和調(diào)整蓄電池充電的電能轉(zhuǎn)換裝置。DC/DC變換電路認(rèn)知04實(shí)驗(yàn)任務(wù)ProficiencyExercises學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)驗(yàn)任務(wù)課堂測(cè)評(píng)課堂導(dǎo)入課后作業(yè)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工具：電阻、直流電源、變壓器、三極管、二極管、電容、電感、示波器、導(dǎo)線(xiàn)、萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器等；設(shè)備：電器實(shí)驗(yàn)設(shè)施、實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)；

資料及耗材：《電子實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》教材、抹布等。電阻示波器DC/AC變換電路認(rèn)知實(shí)驗(yàn)步驟一、升降壓斬波電路的搭建與測(cè)試1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解升降壓斬波電路的工作原理。（2）學(xué)會(huì)搭建和測(cè)試升降壓斬波電路；并對(duì)試驗(yàn)中的問(wèn)題加以分析和解決。2.實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)升降壓斬波電路可以使輸出電壓低于高于或等于輸入電壓，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。DC/DC變換電路認(rèn)知升降壓斬波電路01升降壓斬波電路的搭建與測(cè)試（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馍祲簲夭娐返墓ぷ髟?。學(xué)會(huì)搭建和測(cè)試升降壓斬波電路；并對(duì)試驗(yàn)中的問(wèn)題加以分析和解決。（2）實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)升降壓斬波電路可以使輸出電壓低于高于或等于輸入電壓，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)步驟DC/DC變換電路認(rèn)知01升降壓斬波電路的搭建與測(cè)試（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟根據(jù)電路圖鏈接電路。連接后檢查是否有誤。在三極管G端接入脈仲輸入信號(hào)。其脈沖占空比為30%。接通電源，觀察輸入電壓、輸出電壓幅值及UL、Ud、U0波形。調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)占空比至50%和70%，分別觀察輸入電壓、輸出電壓幅值及UL、Ud、U0波形。改變脈沖信號(hào)頻率至5KHz，調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)占空比為30%、50%、70%，分別觀察輸入電壓、輸出電壓幅值及UL、Ud、U0波形。（4）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)由于部分與電網(wǎng)相連，因此部分電路將帶有較高的電壓。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意安全。在實(shí)驗(yàn)完成后需將實(shí)驗(yàn)設(shè)備回歸原位，并清潔實(shí)驗(yàn)臺(tái)。分組實(shí)訓(xùn)請(qǐng)各小組按照擬定的小組分工及實(shí)驗(yàn)步驟，完成“DC/DC變換電路認(rèn)知”實(shí)驗(yàn)，并完成工作頁(yè)中實(shí)訓(xùn)報(bào)告的填寫(xiě)。DC/DC變換電路認(rèn)知總結(jié)評(píng)價(jià)請(qǐng)結(jié)合各自實(shí)驗(yàn)的完成情況，實(shí)事求是的完成實(shí)驗(yàn)自評(píng)與互評(píng)。并將填寫(xiě)完整的工作頁(yè)提交給老師進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。DC/DC變換電路認(rèn)知05課堂測(cè)評(píng)Classroomtest學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)驗(yàn)任務(wù)課堂測(cè)評(píng)課堂導(dǎo)入課后作業(yè)判斷題1.使用開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的逆變焊機(jī)不僅降低了設(shè)備的體積和質(zhì)量、提高了電源的效率，而且使焊接質(zhì)量明顯提高。（

）2.目前主要用脈沖調(diào)制實(shí)現(xiàn)輸出電壓的控制，調(diào)制方法主要有兩種：脈沖長(zhǎng)度調(diào)制和脈沖頻率調(diào)制。（

）3.降壓斬波電路也可稱(chēng)為降壓斬波器，是一種輸出電壓的平均值低于直流輸入電壓的變換電路。（

）4.變換器的輸出是可變的交流電壓，也可輸出針對(duì)不同應(yīng)用設(shè)計(jì)成多種輸出電壓。（

）5.直流斬波變換電路能將一組電參數(shù)的直流電能變換為另一組電參數(shù)的直流電能，這些電參數(shù)包括直流電幅值、直流電極性、直流