buck斩波电路 该内容转载自攻城狮原创之设计分
作者:admin 发布时间:2023-04-02 22:47:06 分类:随笔 浏览:146
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降压斩波电路原理图如下:
上图中V为全控器件,可以是IGBT,也可以是可控的三极管,MOS管等器件,但注意一定要可开通,可关断器件控制,UGE为控制V的控制电压。输入电源为直流E,输出为负载R,(如果负载为电机或蓄电池,则会产生反电动势,上图Em为反电动势的等效模型),如果没有反电动势,可以认为Em为0,即只有负载R.电路中的电感L和VD为关断V时为负载R继续提供能量,保证断开V仍有电流可以为负载供电。
降压斩波电路波形图:
由前面的电路原理图和降压斩波电路波形图我们观察,这里我们以时间作为出发点,以控制信号UGE的电压为初始参考。
状态1:在t=0时刻,驱动器件V导通,电源E向负载供电,负载电压uo=E,此时电源E通过电感L向负载R供电。R上面的电流随着时间开始上升至t1时刻。
状态2:在t1时刻,控制V关断,负载电流经二极管VD续流,释放电感L中的能量,负载上电压uo=0,但是负载电流io由于电感的能量和VD二极管的通路配合下,负载电流连续减少至t2时刻。
状态3:t2时刻,控制V再次打开,E通过V,L向负载R供电,这就又回到了状态1的情况,形成循环。
状态1和状态2组成一个周期T。状态1的V导通时间为ton,状态2的V关断的时间为toff,负载一个周期的平均电压值计算公式为:
α为导通的占空比,简称占空比或导通比。 由于输入电压E不变,因此调节占空比α,可以调节输出电压uo,这种电路称为降压斩波电路(buck Converter),也称buck变换器。
斩波电路有3种控制方式(第一种PWM方式最常见):
(1) 保持周期T不变,调节开关导通时间ton,称为脉冲宽度调制(Pluse With Modulation, PWM)或脉冲调宽型.
(2) 开关导通时间ton不变,改变开关周期T,称为频率调制或调频型。
(3) ton和T都可调,使占空比改变,称为混合型。
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