1、电力电子斩波电路课程设计直流斩波（DC Chopper） 一、综述 直流斩波电路的功能是将电压固定的直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，其种类较多，包括六种基本斩波电路：降压斩波、升压斩波、升降压斩波电路、cuk斩波电路，speic斩波电路，zeta斩波电路。 降压斩波电路降压式直流电压变换电路的输出电压平均值低于输入直流电压，该电路又叫Buck电路，主要用于直流可调电源和直流电动机驱动中。工作原理图及工作原理： 当V导通时，E向负载供电，负载电压u0=E，由于大电感L的储能作用，负载电流i0按指数曲线上升，此时续流管VD反向不导通。 当V关断时，大电感L的储能使负载电流i0经二极管VD
2、续流，负载电压u0近似为零，负载电流i0呈指数曲线下降，为了使负载电流连续且脉动小，通常串接L值较大的电感。一个周期T结束，再驱动V导通，重复周期。当电路处于稳态时，负载电流在周期的初值与终值相等，负载电压的平均值为：ton -V处于通态的时间； toff -V处于断态的时间；T=ton+toff-开关周期； -导通占空比。升压斩波电路升压斩波电路使输出电压高于输入电压，也称为Boost电路。常用于直流电动机的再生制动，也用做单相功率因数校正电路及其他直流电源中。 工作原理图及工作原理：假设L、C值很大。当V处于通态时，VD隔离二极管处于反向阻断状态，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1
3、，同时电容C向负载R供电，输出电压U0为恒定值。当V处于断态时，VD导通，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。电路数量关系：V通态时间ton，在此阶段电感L上积蓄的能量为； V断态时间toff，在此期间电感L上释放的能量为 稳态时 稳态时，积蓄与释放的能量相等即：T/toff大于1，输出电压高于电源电压，升压斩波电路。升降压斩波电路升降压斩波电路是由降压式和升压式两种基本变换电路混合串联而成的，也称为Buck-Boost电路。主要用于可调直流电源。工作原理图及工作原理： 当斩波开关V导通时，电源E经V向L供电，L存储能量，VD处于阻断态，C维持电压并向负载R供电。当V处于断态时，
4、VD导通，电感L储存的能量向电容C和R释放。可见负载电压极性为上负下正，与电源极性相反，所以，输入与输出电压极性相反，也称为反号型变换器。输入电流和L、C回路的电流为脉动，但经过滤波电容的作用，负载电流可连续。此电路特点：改变开关占空比，可升压或降压，但应用电路复杂，输入输出的电流是脉动的，为了平波要加滤波器。数量关系 当01/2时为降压，当1/2 x2=41:1:82;y2=polyval(p,x2);plot(x,y,o,x2,y2),grid on分析误差产生的原因：在实际试验中L值不能做到无限大，因此会产生较大的误差，还有仪器仪表的误差，在测量时，脉冲对万用表会产生误差，造成测量的数据
5、不准。心得体会：通过这次课程设计，我对电力电子中的斩波电路相关知识有了新的认识，基本掌握了降压斩波电路 升压斩波电路 升降压斩波电路的工作原理合基本应用，学会了使用有关方针软件，如：MALTAB等。通过仿真波形了解到斩波电路具体的工作状态，工作环境，误差大小。通过自己动手，我可以熟练地运用仿真软件。总之，通过这次课程设计，我学到了很多。参考文献【1】王兆安，刘进军，电力电子技术M.第四版.北京：机械工业出版，2009:119-123. 【2】樊立平，王忠庆，电力电子技术M.北京：中国林业出版，北京大学出版社,2006:116-119. 【3】曲学基，曲敬铠，于明扬，电力电子整流计算及应用M.北
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