五章直流斬波電路

第五章直流斬波電路5.1基本斬波電路5.2復(fù)合斬波電路和多相多重斬波電路本章小結(jié)直流斬波電路：將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電。也稱為直接直流-直流變換器，或直流調(diào)壓器。廣泛應(yīng)用在恒定直流電源中需要調(diào)節(jié)電壓的裝置上，如礦山的牽引機車、地鐵、電力機車、城市無軌電車以及電瓶搬運車等調(diào)速系統(tǒng)。基本斬波電路：降壓斬波電路、升斬波電路、升降壓斬波電路、CUK斬波電路、Spac斬波電路和Zeta斬波電路。電流可逆斬波電路、橋式可逆斬波電路。5.1基本斬波電路5.1.1降壓斬波電路1.工作原理2.數(shù)量關(guān)系電流連續(xù)負(fù)載電壓平均值：T—開關(guān)周期

ton——V通的時間toff——V斷的時間a——導(dǎo)通占空比負(fù)載電流平均值：電流斷續(xù)，Uo被抬高，一般不希望出現(xiàn)。T不變，變ton

—脈沖寬度調(diào)制（PWM）。ton不變，變T

—頻率調(diào)制。ton和T都可調(diào)，改變占空比—混合型。3.斬波電路三種控制方式4.“分段線性電路”思想，分析電路V處于通態(tài)V處于斷態(tài)V處于通態(tài)V處于斷態(tài)當(dāng)電流連續(xù)有解上述二元一次方程，并整理得直流降壓變壓器同樣可以從能量傳遞關(guān)系出發(fā)進(jìn)行推導(dǎo)當(dāng)電流斷續(xù)有由此得出電流斷續(xù)的條件5.1.2升壓斬波電路T/toff—升壓比

b

=toff/T

1.升壓斬波電路的基本原理

將直流電源電壓變換為高于其值的直流電壓，實現(xiàn)能量從低壓側(cè)電源向高壓側(cè)負(fù)載的傳遞。V處于通態(tài)時2.升壓斬波電路典型應(yīng)用V處于斷態(tài)時當(dāng)電流連續(xù)時電流不連續(xù)時當(dāng)t=0時，i1=I10=0當(dāng)t=t2時，i2=0

5.1.3升降壓斬波電路當(dāng)

降壓升壓(反極性斬波電路)5.2復(fù)合斬波電路5.2.1電流可逆斬波電路V1VD1L

降壓斬波電路啟動、升速、恒速V2VD2L

升壓斬波電路降速停機電動制動3.2.2橋式可逆斬波電路正向反向電動制動電動制動V3通、V4截止V4通、V3截止正向電動制動反向電動制動1.本章介紹了基本斬波電路及2種復(fù)合斬波電路。2.本章的重點是，理解降壓斬波電路和升壓斬波電路的工作原理，掌握這兩種電路的輸入輸出關(guān)系、電路解析方法、工作特點。3.直流傳動是斬波電路應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域，而開關(guān)電源則是斬波電路應(yīng)用的新領(lǐng)域，前者的應(yīng)用在逐漸萎縮，而后者的應(yīng)用是電力電子領(lǐng)域的一大熱點。本章小結(jié)例1：有一直流電動機工作在再生制動狀態(tài)，通過升壓型直流斬波器與直流電源連接。電動機電樞電勢為50V，直流電源電壓為110V，回路總電阻為0.5Ω，電感足夠大，斬波工作周期為1ms，若使電樞電流為5A，占空比a應(yīng)為多少？解：

例2：如圖所示的電流可逆斬波電路中，E=110V，R=0.2Ω，EM=50V，T=4000μs。而L值足夠大，使得io實際上可認(rèn)為是恒值。⑴指出分別由哪幾個元件組成降壓、升壓斬波電路。⑵如io=Io=100A，試計算接通時間ton。⑶如io=Io=-100A，試計算接通時間ton。⑵解:⑴V1