第3章直流变换电路第二讲

1、 3.1 直流变换电路的工作原理直流变换电路的工作原理 3.2 降压变换电路降压变换电路 3.3 升压变换电路升压变换电路 3.4 升降压变换电路升降压变换电路 3.5 库克变换电路库克变换电路 3.6 带隔离变压器的直流变换器带隔离变压器的直流变换器 3.7 直流变换电路的直流变换电路的PWMPWM控制技术控制技术 第第3章章 直流变换电路直流变换电路 3.4 升降压变换电路升降压变换电路 1) 概述：概述： 升降压变换电路（又称升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输

2、入电压极性相反，其电路原理图如图入电压极性相反，其电路原理图如图3.4.1(a)所示。所示。 它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源。或小于输入电压的直流稳压电源。l图图3.4.1升降压变换电路原理图升降压变换电路原理图3.4 升降压变换电路升降压变换电路 2）工作原理：）工作原理： ton期间，二极管期间，二极管D反偏反偏而关断，电感储能，滤波而关断，电感储能，滤波电容电容C向负载提供能量。向负载提供能量。 l图图3.4.1 升降压变换电路及其工作波形升降压变换电路及其工作波形(3.4.4)(3.4.4)(3.4.

3、1)(3.4.1)offLtILU 0onLondtILtIILU12 toff期间，当感应电动期间，当感应电动势大小超过输出电压势大小超过输出电压U U0 0时，时，二极管二极管D D导通，电感经导通，电感经D D向向C C和和R RL L反向放电，使输出电压反向放电，使输出电压的极性与输入电压相反。的极性与输入电压相反。3.4 升降压变换电路升降压变换电路 2）工作原理：（）工作原理：（续）续）在在ton期间电感电流的增加量等于期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，期间的减少量， 得：得： offondtLUtLU0SonDTtSoffTDt)1 ( dUDDU10(3.4.5)由

4、由 的关系，求出输出电压的平的关系，求出输出电压的平均值为：均值为：上式中，上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反为占空比，负号表示输出与输入电压反相；当相；当D=0.5时，时，U0=Ud；当；当0.5DUd，为升压变换；当，为升压变换；当0D0.5时，时，U0uc时，时，T1和和T4导导通，通，T2和和T3关断；关断；2)2)当当u ur ruc时，开关时，开关T1、T4关断，关断，T2、T3导通。导通。 l图图3.6.5 全桥变换电路全桥变换电路 l图图3.7.2 双极性电压双极性电压PWM控制方式控制方式 1 、双极性电压开关双极性电压开关PWM控制方式控制方式输出电压的平均值为：

5、输出电压的平均值为： 变换电路的输出电压可变换电路的输出电压可在在-Ud到到+Ud之间变化之间变化: 1 1） 时，时，U U0 0=0=0； 2 2） 时，时，U U0 0000；ddsondsonsdsonUDUTtUTtTUTtU) 12 () 12 (102sonTt2sonTt2sonTt3.7 直流变换电路的直流变换电路的PWM控制技术控制技术 1 1）在理想条件下，）在理想条件下，U0的大小和极性只受占空比的大小和极性只受占空比D1的的控制，而与输出电流控制，而与输出电流i0无关。无关。 2 2）在这种控制方式中，输出电压的平均值在这种控制方式中，输出电压的平均值U0随控制随控制信号信号ur线性变化。线性变化。 3）这种电路平均输出电流）这种电路平均输出电流I0可正可负。在可正可负。在I00时，直时，直流电源流电源Ud向负载向负载U0端传送能量，在端传送能量，在I0 ， T1触发导通，触发导通，T2 关断关断,u,u0 0=U=Ud； 2)