1、直流/直流變換器,3 直流/直流變換器,3.1 直流/直流降壓變換器（Buck DC/DC 變換器） 3.2 直流/直流升壓變換器（Boost DC/DC 變換器） 3.3 直流升壓降壓變換器（Boost-Buck變換器或Cuk變換器） *3.4 兩象限、四象限直流/直流變換器 *3.5 多相、多重直流/直流變換器 3.6 帶隔離變壓器的直流/直流變換器 小結(jié),3.1 直流/直流降壓變換器（Buck DC/DC 變換器）,3.1.1 電路結(jié)構(gòu)和降壓原理 3.1.2 電感電流連續(xù)時(shí)工作特性 3.1.3 電感電流斷流時(shí)工作特性,如何實(shí)現(xiàn)降壓變換？,3.1.1 電路結(jié)構(gòu)和降壓原理,1.理想的電力電子

2、變換器 2.降壓原理 3.控制方式 4.輸出電壓LC濾波,1. 理想的電力電子變換器,為獲得開關(guān)型變換器的基本工作特性，簡化分析，假定的理想條件是： （1）開關(guān)管T和二極管D從導(dǎo)通變?yōu)樽钄?，或從阻斷變?yōu)閷?dǎo)通的過渡過程時(shí)間均為零； （2）開關(guān)器件的通態(tài)電阻為零，電壓降為零。斷態(tài)電阻為無限大，漏電流為零； （3）電路中的電感和電容均為無損耗的理想儲(chǔ)能元件； （4）線路阻抗為零。電源輸出到變換器的功率等于變換器的輸出功率。,2. 降壓原理,對(duì)開關(guān)管T加驅(qū)動(dòng)信號(hào)VG ,開關(guān)周期為TS,VG0, T管導(dǎo)通,VG=0, T管阻斷,輸出電壓,變壓比為M,n次諧波幅值,輸出電壓的直流平均值,將（3-2），（3

3、-4）代入到（3-1）中,3.控制方式,改變開關(guān)管T的導(dǎo)通時(shí)間，即改變導(dǎo)通占空比D ，即可改變變壓比M, 調(diào)節(jié)或控制輸出電壓VO。 (1) 脈沖寬度調(diào)制方式 PWM (Pulse Width Modulation) 開關(guān)頻率不變，改變輸出脈沖電壓的寬度 (2) 脈沖頻率調(diào)制方式 PFM（Pulse Frequency Modulation） 脈寬 不變，改變開關(guān)頻率或周期。 Q：為什么實(shí)際應(yīng)用中廣泛采用PWM方式？,4.輸出電壓LC濾波,濾波電感的作用： 對(duì)交流高頻電壓電流呈高阻抗，對(duì)直流暢通無阻 濾波電容的作用： 對(duì)直流電流阻抗為無窮大，對(duì)交流電流阻抗很小。 Q：如何選取LC？,直流輸出電壓中含有各次諧波電壓，在Buck開關(guān)電路的輸出端與負(fù)載之間加接一個(gè)LC濾波電路，減少負(fù)載上的諧波電壓。,3.2 直流-直流升壓變換器（Boost變換器）,3.2.1 電路結(jié)構(gòu)和升壓原理 3.2.2 電感電流連續(xù)時(shí)工作特性 3.2.3 電感電流斷流時(shí)工作特性,3.2.1 電路結(jié)構(gòu)和升壓原理,3.2.2 電流連續(xù)時(shí)的工作特性,兩種開關(guān)狀態(tài) 變壓比和電壓、電流基本關(guān)系,1.兩種開關(guān)狀態(tài),VG0, T管導(dǎo)通,D阻斷,1.兩種開關(guān)狀態(tài),VG