电力电子技术第十五次ppt课件

1、4 主要波形电感电流断续情形电感电流断续情形：在一段时间内iL=0降压电路T导通等效电路uG0T断开、D续流等效电路uG=0uG=0T断开、D断开等效电路4 4 主要波形主要波形电感电流断续情形电感电流断续情形数学模型数学模型:RuidtduCiuUdtdiLuCLCCCSLL初值条件初值条件假设假设uC=Uo =常数常数iL线性添加线性添加uGtuLCSuU tiLiMtiCtT导通等效电路导通等效电路+uo-+ uL -4 4 主要波形主要波形电感电流断续情形电感电流断续情形数学模型数学模型:RuidtduCiudtdiLuCLCCCLL初值条件初值条件假设假设uC= Uo =常数常数iL

2、线性减少线性减少ttttuLuGCSuU iLiCtontoffiMCutconT断开、断开、D续流等效电路续流等效电路+uo-+ uL -4 4 主要波形主要波形电感电流断续情形电感电流断续情形数学模型数学模型:RudtduCidtdiLuCCCLL0初值条件初值条件uC= Uo =常数常数iC维持不变维持不变CSuU uLuGiLiCttttCutontofftconiMT断开、D断开等效电路+uo-5 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形1平均输出电压平均输出电压Uo稳态情况下，电感上一周期中的平均电压为零。0*)(*)(conConCStutuU或：或：0*)(

3、*)(conoonoStUtUUSconononoUtttUuLuGCSuU iLiCttttCutontoffiMtcon留意：tcon与电路参数、ton有关5 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形1平均输出电压平均输出电压UoSconononoUtttUuLuGCSuU iLiCttttCutontoffiMtconSoUDDDU211SonTtD 1SconTtD 2记电压变换比：211DDDUUSo5 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形(2) 输出平均电流输出平均电流IoRUIOo(3) 电感电流纹波电感电流纹波DILOSCSLLUUu

4、UdtdiLuonOStLUUMLiI uLuGCSuU iLiCttttCutontoffiMtconIO电流断续时电流断续时:2MoiI 5 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形uLuGCSuU iLuCttttCutontoffiMtcon(4) 电容电压纹波电容电压纹波DuCOLCLCCIiRuidtduCi21)(1ttOLCmCMCdtIiCUUuMoMsoMCiIiTDDIiCu)(*)(*21*121IOCutt2t1留意：SMoMTDDiIitt)(21125 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形(4) 电容电压纹波电容电压纹波

5、DuCMoMsoMCiIiTDDIiCu)(*)(*21*1212221)(*21RLTDLUDDCuSSCSSonOSMTDLUDDDtLUUi1212*RUDDDTDLUDDDIiSSSOM2111212*留意：=？5 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形D2与系统参数关系与系统参数关系uLuGCSuU iLiCttttCutontoffiMtconRUIOoonOSMtLUUi电感平均电流电感平均电流=负载平均电流负载平均电流SoSScononMLTDDDLUUTttiI121)(2*2电感平均电流电感平均电流IL:RUTDDDLUUOSoS121)(22111D

6、DkDDUUSo电压变换比5 5 主要数量关系主要数量关系电感电流断续情形电感电流断续情形D2与系统参数关系与系统参数关系2111DDkDDUUSo电压变换比211DDDUUSo留意到：212DDkDSRTLk2留意242112kDDD212111211/411242DkkDDDDDDUUSo最后有：(5) (5) 电感电流临界延续条件电感电流临界延续条件电流临界延续电流临界延续: : 电感电流仅瞬间为零电感电流仅瞬间为零uLuGCSuU iLuCttttCutontoffiMtconIOCutt2t1RUIOoonOSMtLUUi电流临界延续时电流临界延续时:2MoiI onOSOotLUU

7、RUI2SSSSDTLDUURDU2STRLD21电流临界延续时电流临界延续时:5 5 电感电流临界延续条件电感电流临界延续条件STRLD21电流临界延续时电流临界延续时:电感电流延续条件电感电流延续条件:STRLD21电感电流临界延续条件电感电流临界延续条件: :STRLD21电感电流断续条件电感电流断续条件:STRLD21降压变换电路小结降压变换电路小结优点优点1 1、电路简单、电路简单2 2、控制特性好、控制特性好3 3、负载侧电流动摇小、负载侧电流动摇小缺陷缺陷1 1、电源侧电流动摇大、电源侧电流动摇大2 2、只能降压、不能生压、只能降压、不能生压二、升压斩波器1)开关导通时,电感储能

8、,二极管反偏,输出与输入隔离.电容放电维持负载上输出电压不变.2)开关断开时,电感释放能量,电感的感应电势使二极管导通,电源和电感一同提供负载能量,并对C充电.电流延续方式下的任务情况电流延续方式下的任务情况:电流延续方式下的任务情况电流延续方式下的任务情况:IdUd第一象限：第一象限：Ud0, Id0第二象限：第二象限：Ud0, Id0第三象限：第三象限：Ud 0, Id 0 第四象限：第四象限：Ud 0两象限、四象限直流直流变换器:直流电机的四象限运转电流可逆斩波电路(A型双象限斩波器)斩波电路用于拖动直流电动机时，常要使电动机既可电动运转，又可再生制动。降压斩波电路能使电动机任务于第1象

9、限。升压斩波电路能使电动机任务于第2象限。电流可逆斩波电路：降压斩波电路与升压斩波电路组合。此电路电动机的电枢电流可正可负，但电压只能是一种极性，故其可任务于第1象限和第2象限。电路构造V1和VD1构成降压斩波电路，电动机为电动运转，任务于第1象限。V2和VD2构成升压斩波电路，电动机作再生制动运转，任务于第2象限。必需防止V1和V2同时导通而导致的电源短路。A型双象限斩波电路A型双象限直流直流变换器VTTVSSonAB任务方式：降压将Vs的电压降低后送到负载输出电压方向：正向输出电压大小：输出电流方向：正向 电机运转于正向电动电机运转于正向电动形状，能量由输入直流电形状，能量由输入直流电源供

10、向负载。源供向负载。l第一象限任务第一象限任务任务方式：输出电压方向： 正向输出电压大小：输出电流方向： 负向 电机运转于正向制动形状，电机运转于正向制动形状，能量由负载向直流输入电源能量由负载向直流输入电源回馈。回馈。)1/(DEVaAB升压将负载的电压升高后向VS回馈电能l第二象限任务第二象限任务B型双象限斩波电路B型两象限斩波器任务原理分析:电动形状：V2一直导通， VD2一直截止， V1、VD1交替导通，与降压斩波器一样， UD Em 0，id 0 。再生形状：V1一直关断， VD1一直导通， V2、D2交替导通 UD 0，Em 0，|UD| 0 。id 0，UD可正可负， 位于第一、

11、四象限。SV1T2T1D2DaLaRaEABIAB(a)四象限直流-直流变换电路3T3D4T4D知识点二: 四象限直流直流变换器桥式可逆斩波电路n桥式可逆斩波电路桥式可逆斩波电路两个电流可逆斩波电路两个电流可逆斩波电路组合起来，分别向电动机提供正向和反向电压。组合起来，分别向电动机提供正向和反向电压。桥式可逆斩波电路任务情况分析:使V4坚持通态时，等效为一组电流可逆斩波电路，提供正电压，可使电动机任务于第1、2象限。桥式可逆斩波电路任务情况分析:使V2坚持通态时，V3、VD3和V4、VD4等效为又一组电流可逆斩波电路，向电动机提供负电压，可使电动机任务于第3、4象限 。VTTVSSonBA任务方式：降压将