鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1799次 | 2020年02月06日
直流PWM變換器的原理
在實(shí)際電路中,變壓器的引入意味著引入了漏感。當(dāng)漏感很小可以忽略時(shí),變換器的工作原理如上節(jié)所述,當(dāng)變壓器漏感不可忽略時(shí),漏感與開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容諧振,可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的ZVS。?本節(jié)詳細(xì)討論帶有漏感的反激式開(kāi)關(guān)電容pWM直流變換器的工作原理,其主電路和主要波形如圖5所示。在分析前,做如下假設(shè):①所有開(kāi)關(guān)管和二極管均為理想器件;②所有電感、電容和變壓器均為理想元件;③輸出電容足夠大,可近似認(rèn)為是電壓源。
詳解
一臺(tái)典型的降壓型(Buck)型的直流變換器的控制原理如圖5.6中,它由開(kāi)關(guān)控制晶體管Q1,儲(chǔ)能電感L1,濾波電容C1,二極管D1及負(fù)載電阻Rl組成。開(kāi)關(guān)晶體管Q1被串接在直流變換器的輸出通道上。脈寬調(diào)制脈沖V被直接送到晶體管Q1的基極-發(fā)射極之間。當(dāng)V為高電平時(shí),晶體管Q1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。反之,當(dāng)我們?cè)赒1晶體管的基極-發(fā)射極加上零電位成負(fù)偏置控制電平時(shí),晶體管Q1則處于截止?fàn)顟B(tài)。如圖5.6所示,當(dāng)晶體管Q1處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),即在ton=t2-t1期間,若忽略不計(jì)Q1的飽和導(dǎo)通壓降V,則V1=V入。此時(shí)V1電源經(jīng)過(guò)電感L1向電容C1充電。與此同時(shí),輸出電壓U出就加到負(fù)載R1的兩端。隨著電容C1充電過(guò)程的逐漸進(jìn)行,出現(xiàn)在負(fù)載上的輸出電壓U出也逐漸增大,同時(shí),流過(guò)電感L1的電流也逐漸增大。此時(shí),在電感L1上所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓方向如圖5.6(a)。在二極管D1的負(fù)端出現(xiàn)的電位高于它的正極,故D1處于反相偏置狀態(tài)。根據(jù)流過(guò)電感中電流不能躍變的特性,為了阻止在L1中的電流減小,所以此時(shí)一定會(huì)在L1上反激出一個(gè)如圖5.6(b)所示的反激電壓。這樣,原來(lái)的存儲(chǔ)在L1中的磁能便經(jīng)流二極管D1向負(fù)載提供工作電流。
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