DC-DC电路设计介绍

1、第3章DC/DC电路变换、第3.2基本的DC斩波电路、第3.3复合斩波电路、第3.4电压互感器隔离的DC变换器、第3.1DC/DC电路变换、直流变换是把直流电力(DC )变换为别的固定电压或者可以调整电压的直流电力。 基本直流变换电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升压斩波电路、库克电路变换、重点：电路构成、工作原理和主要数量关系、第3章DC/DC电路变换、直流变换是把直流电力(DC )变换成别的固定电压或者可以调整电压的直流电力。直流变换电路完成直流转换的电路。 是直流电转换器实现直流转换的装置。 3.1直流PWM控制技术的基础，3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念，直流调速：需要可变直流

2、电压，直流供电电压一定，负载需要不同的电压，直流升压：太阳能电池片的输出电压低，需要高电压变换为直流，3.1直流PWM控制技术的基础， 3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念(1)开关管t导通时，r两端电压uo=US，开关管IGBT导通条件： ug 0，3.1直流PWM控制技术基础，3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念，(2)开关管t截止时，r 开关管IGBT断开控制： uo=0，3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念，r两端平均电压：通过控制1周期中的导通时间的比例，能够控制输出平均电压、开关管IGBT控制电压、r两端电压波形、3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念， 在上述电路中

3、将占空比d定义为：变更占空比d有三种基本方法：3.1.1直流变换的基本原理和维持PWM概念、脉冲调频(PFM )、ton，变更TS。 改变TS，输出电压的周期和频率就会改变。 改变工作比d有3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念，在调光控制模块(PWM )维持TS，改变ton的方式中，输出电压波形的周期不变化，仅改变脉冲宽度。 改变工作比d有三种基本方法：3.1.1直流变换的基本原理和PWM概念、混合调光控制模块、脉冲周期TS和宽度ton变化。 广义调光控制模块技术包括上述三种控制方式，当一面积等价原理PWM应用的理论基础、自动控制论脉冲量相等形状不同的窄脉冲加到惯性环节中时，其效果几乎相同

4、。形状不同且脉冲相同的各种窄脉冲、3.1.2 PWM技术的基础、脉冲=窄脉冲面积、脉冲相同的各种窄脉冲的响应波形、1面积等价原理、RL电路对脉冲相同且形状不同的窄脉冲的响应波形进行比较，输出波形大致为上述原理可以称为面积等价原理。 根据该原理，对包含惯性网络链接的负载施加平均值up的一系列振幅相等、宽度不相等的脉冲，得到与施加振幅up的一定的直流电压的结果大致相同的结果，从而能够使用一列脉冲波形代替直流波形。 除了能够将直流波形置换为PWM波形之外，还能够根据面积等价原理，在一定期间内以一定的规则代替必要的波形来生成PWM波形，使用正弦波调光控制模块波形代替1面积等价原理例如正弦波SPWM，2

5、直流PWM波形的生成方法，生成PWM波形有很多方法、计算方法、调制法等计算方法是，在每个时间段，使用计算机技术直接计算现在需要的脉冲宽度，并据此对电力电子老虎钳进行开关控制得到PWM波形。 调制方法通过比较射频波载波信号和期望信号来确定每一脉冲宽度信息，并生成PWM波形。、基于调制法的PWM波形的典型分块图：返回、2直流PWM波形的生成方法、载波信号频率远远高于调制信号频率的3.2.1降压斩波电路、3.2.2升压斩波电路、3.2.3升压斩波电路、3.2.4库克电路变换、返回、 3.2基本直流变换电路基本直流变换电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升压斩波电路、库克电路变换，介绍内容：1，电路构成

6、，2，工作原理，3，主要波形，4，基本号关系，3.2基本直流斩波电路，3.2.1降压电路变换，降压电路变换的输出电压平均值低于输入直流电压，Buck 3.2.1降压转换器电路、1降压转换器电路的操作原理；(1)在t接通的情况下，电感量电压uL=US uo，由于该电压，电感量电流iL线性增加，电感量蓄积增加，3.2.1降压转换器电路、1降压转换器电路的操作原理；(2) t断开时-电流连续，电感量电压uL=uo，由于该电压，电感量电流iL线性降低，电感量积蓄减少，3.2.1降压转换器电路、1降压转换器电路的动作原理，(2)T断开时-电流断续，电感量电压uL=0，电容供给负载， 在t1周期导通时间长

7、，原来如此，转移到电感量的能量变多，转移到负载的能量也变多，即输出电压高，原来如此3.2.1降压转换器电路，1降压转换器电路的动作原理，特殊情况： t常截止特殊情况： t常导通，2主要波形分析，3.2.1降压理论基础电路理论的基本方法区分线性分析(重点是根据开关的情况决定等效电路)，假设条件：1，解老虎钳理想(不考虑开关时间、导通电压降等)，2，输出滤波器容量大，输出电压基本平坦，2主要波形电感电流连续的情况， 电感电流连续的状况： iL0、降压电路、2主要波形电感电流连续的状况、数学模型：初始值条件？ uC=Uo=常数iL线性增加，t导通波形，2主要波形的电感量电流连续时，uC=Uo=常数i

8、L线性减少，3主要数量关系的电感量电流连续时，(1)平均输出电压Uo，(2)平均输出电流Io，表示系统主要性能指标的量：(3) 电感量电流波动DIL，(4)负载电压纹波DUO主要的去老虎钳受到的电压、电流的同量可以由波形决定，3主要的数量是感应电流连续时，(1)平均输出电压Uo，在稳定态中感应上的1周期的平均电压为零。或者：uL、uG、3主要数量关系电感量电流连续的情况下，iL、iC、im、t、ton、toff、im、im、Io、Io、Io、 (3)电感量电流波动DIL，uL，uG，3主要数量关系电感量电流连续的情况下，iL，iC，im，t，t，t，ton，ton，im，IO，4 )电感量电流

9、极端值im，im， 正常情况下，电容在前一周期的平均电流为零。 电感量平均电流=负载平均电流，3主要数量关系电感量电流连续的情况下，(5)容量电压纹波DuC，uG，iL，im，t，ton，im，IO，3主要数量关系电感量电流连续的情况下，(5)容量电压纹波DuC， 结论：1:lc增加电压纹波减少2 :开关频率高，电压纹波小3:D=0.5，电压纹波达到峰值，3主要数量关系电感量电流连续时为5，电容电压纹波DuC， 4主要波形电感量电流断续时、电感量电流断续时：在一定时间内iL=0、降压电路、4主要波形电感量电流断续时，假设uC=Uo=常数iL线性增加的4主要波形电感量电流断续减少， 4当主要波形

10、电感量电流断续地减少时，uC=Uo=常数iC不变，5当主要数量关系电感量电流断续地变化时，(1)平均输出电压Uo，在稳定的情况下，电感量上的1周期的平均电压为零。或者：注意： tcon与电路残奥仪表、ton相关，5主要数量关系感应电流断续的情况下，(1)平均输出电压Uo，上述，电压变换比：5主要数量关系感应电流断续的情况下，(2)输出平均电流Io，(3)感应电流波动DIL，5主要数量关系感应电流断续的情况下， uL，uG，iL，uC，t，t，ton，toff，iM，iM，t，t，t1， 注意：5主要数量关系感应电流断路状况，D2和系统残奥仪表关系电感量平均电流=负载平均电流，电感量平均电流IL

11、:5主要数量关系电感量电流为间断时，D2和系统残奥仪表的关系，注意：最后： (5)电感量电流临界连续条件，电流临界连续：电感量电流瞬间为零，电流临界连续时：(5)电感量电流临界连续条件，降压电路变换汇总反馈3.2.2升压电路变换升压电路，1升压电路变换的构成和工作原理，工作原理：t导通时，uL=US，感应电流呈线性增加t变为off时，uL=US - uC，感应电流减少，感应储存减少，感应储存向负荷转移电力。升压电路变换构成、升压电路变换IGBT实现、返回、3.2.2升压电路变换提升电路、1升压电路变换构成和工作原理、工作原理：稳定态、t off时、电感量电流减少、uL=US - uC 0、升压

12、电路变换IGBT实现、2波形分析、假定条件1， 在解老虎钳理想(不考虑开关时间、导通电压降等)、2、输出滤波器电容大、输出电压大致平坦、实现了升压电路变换IGBT、2波形分析-电感量电流连续的情况下，等效电路：由开关解老虎钳的导通截止状况决定， IGBT去老虎钳的通断由其男同性恋控制信号决定，升压电路变换、2波形分析-电感量电流连续时，升压电路变换t通等效电路、t断等效电路、2波形分析-感应电流断续情况、升压电路变换、2波形解析-感应电流断续情况、t通等效电路、t断d飞轮等效电路、 t截止d截止等效电路，3主要数量关系-感应电流连续情况，(1)平均输出电压Uo，在稳定态，电感量前周期的平均电压

13、为零。 或：升压电路变换、3主要数量关系-感应电流连续时、(2)平均输出电流Io、(3)感应电流波动DIL、升压电路变换、3主要数量关系-感应电流连续时、(4)电容电压纹波DuC、升压电路变换、Ioim箱：3主要数量关系-感应电流断续时、(1)平均输出或者：注：3主要的数量关系-感应电流断续的情况下，(2)平均输出电流Io，(3)感应电流波动DIL，感应电流平均值I L，3的主要的数量关系-感应电流断续的情况下，D2和系统残奥仪表的关系，输入功率=输出功率，其中： 3主要的数量关系-感应电流断续的情况下注意(4)电容电压纹波DuC，3的主要数量关系，(5)感应电流临界连续条件，电流临界连续条件

14、：3的主要数量关系，(5)感应电流临界连续条件，电流连续条件：升压电路变换的总结， 升压电路变换在输出侧开路，工作使不得，返回，3.2.3升降压电路变换Buck-boost电路，1升降压电路变换的构造和工作原理，t接通的情况下，uL=US，感应电流线性增加，感应蓄电增加，电源感应移动电力。 t变为off时，uL=- uC，感应电流减少，感应储存减少，感应储存向负荷转移电力。升降压电路变换的构成、升降压电路变换IGBT实现，返回、3.2.3升降压电路变换Buck-boost电路、1升降压电路变换的构成和动作原理、动作原理：特殊情况： T长期断开时，输出电压uO=0。 t导通时间长时感应电流变为无

15、限大，t截止时无限大的能量转移到负载，输出电压uO也变为无限大。升降压电路变换的构成，升降压电路变换IGBT的实现，2波形分析，2，输出滤波器容量大，输出电压大致平坦，升降压电路变换，2波形分析-电感量电流连续的情况，升降压电路变换，电感电流连续的il0，2波形解析-电感电流连续的情况， 升降压电路变换、t通等效电路、t断、d飞轮等效电路波形分析-感应电流断续的情况下，升降压电路变换、感应电流断续：存在iL=0时间段，2波形分析-感应电流断续的情况下，t断、d飞轮等效电路、t通等效电路、t断、d断等效电路， 3主要数量关系-感应电流连续时，升降压电路变换，(1)平均输出电压Uo，稳定时，电感量

16、前一周期的平均电压为零。 或：3主要数量关系-感应电流连续时，升降压电路变换，(2)平均输出电流Io，(3)感应电流波动DIL，t导通期间：3主要数量关系-感应电流连续时，升降压电路变换，(4)电容电压纹波DuC，Ioim箱：3主要数量关系-感应电流断续时，升降压或：3主要数量关系-感应电流断续状况、升降压电路变换、(2)平均输出电流Io、(3)感应电流波动DIL、t导通期间：3主要数量关系-感应电流断续状况、(4)电容电压纹波DuC、注意：3主要数量关系、(5)电流临界连续条件、 电流临界连续时： 3主要数量关系、(5)电流临界连续条件、电流连续时：升降压电路变换的总结，D2和电路残奥表的关系请用自各儿导出。 返回3.2.4时钟电路变换，优点：降压，负载电流变动小缺点：不能升压，电源电流变动大，优点：升压，电源电流变动小缺点：不能降压，负载电流变动大的缺点3360升压，能降压的缺点：负载电流，负载电流降压电路变换、升压电路变换、回流、3.2.4库克电路变换、期望电路：在云同步能实现升压和降压后云同步电源电流、负载电流的变动小、库克电路变换、3.2.4库克电路变换、1工作原理：t接通时，uL=US、感应电流线性增加、感应蓄电增加电容器C1的累积转移至云同步。 t断开后，感应电流减少，感应储藏减少，感应储藏向C1、负荷转移电能。 控制t的开/关以控制从电源到负载的电能转