DC-DC直流直流变换器工作原理介绍 PPT

3.控制方式
✓改变开关管T的导通时间，即改变导通占空比D ， 即可改变变压比M, 调节或控制输出电压VO。
(1) 脉冲宽度调制方式 PWM (Pulse Width Modulation)
开关频率不变，改变输出脉冲电压的宽度
(2) 脉冲频率调制方式 PFM（Pulse Frequency Modulation）
G
V g
D
iL
L C
i
CC
R
i
o
o
buck 电路图
3.1.1 电路结构和降压原理
1.理想的电力电子变换器 2.降压原理 3.控制方式 4.输出电压LC滤波
Buck变换器电路
全控型开关管
续流二极管
LC输出滤波 负载
1. 理想的电力电子变换器
为获得开关型变换器的基本工作特性，简化分析，假 定的理想条件是：
Q：如何选取LC？
Buck变换器电路
全控型开关管
LC输出滤波
续流二极管
负载
3.2 直流-直流升压变换器（Boost变换器）
3.2.1 电路结构和升压原理 3.2.2 电感电流连续时工作特性 3.2.3 电感电流断流时工作特性
3.2.1 电路结构和升压原理
3.2.2 电流连续时的工作特性
两种开关状态 变压比和电压、电流基本关系
3.1 直流/直流降压变换器（Buck DC/DC 变换器）
3.1.1 电路结构和降压原理 3.1.2 电感电流连续时工作特性 3.1.3 电感电流断流时工作特性
如何实现降压变换？
iO VO
R
R
RCE Ig
iO VO R
Vs
L
VS
L
T
iO VO
R Ig
VS
L
i
i
Vi
+ -
o
T
E
vEO
+
v l
-
i VO O
iL
VS L
DTs
iLV0 LVS(1D)Ts
M V 0/V S 1 /(1 D )
感谢您的聆听！
脉宽 不变，改变开关频率或周期。
Q：为什么实际应用中广泛采用PWM方式？
4.输出电压LC滤波
✓直流输出电压中含有各次谐波电压，在Buck开关电路的输出 端与负载之间加接一个LC滤波电路，减少负载上的谐波电压。
滤波电感的作用：
对交流高频电压电流呈高阻抗， 对直流畅通无阻
滤波电容的作用：
对直流电流阻抗为无穷大，对 交流电流阻抗很小。
DC-DC直流/直流变换器 工作原理介绍
3 直流/直流变换器
3.1 直流/直流降压变换器（Buck DC/DC 变换器） 3.2 直流/直流升压变换器（Boost DC/DC 变换器） 3.3 直流升压－降压变换器（Boost-Buck变换器或Cuk变换器） *3.4 两象限、四象限直流/直流变换器 *3.5 多相、多重直流/直流变换器 3.6 带隔离变压器的直流/直流变换器 小结
输出电压的直流平均值
V O C o 2 1 0 2 v E d ( O t) 2 1 V S 2 1 V S 2 D D s(- V 2 3
变压比为M
V O M S D V S V V S /2(-3)
Leabharlann Baidu
将（3-2），（3-4）代入到（3-1）中
V E(O t) D S V n 12 n V Ssi nn ) D c ( o nt)s(( -3 5)
（1）开关管T和二极管D从导通变为阻断，或从阻断变为导通的 过渡过程时间均为零；
（2）开关器件的通态电阻为零，电压降为零。断态电阻为无限 大，漏电流为零；
（3）电路中的电感和电容均为无损耗的理想储能元件； （4）线路阻抗为零。电源输出到变换器的功率等于变换器的输
出功率。
VSIS VOIO
2. 降压原理 对开关管T加驱动信号VG ,开关周期为TS
1.两种开关状态
VG>0, T管导通,D阻断
TonDTS
1.两种开关状态 VG=0, T管阻断
T of fT S T on (1D )T S
2. 变压比和电压、电流基本关系 理想Boost变换器的变压比
T导通,D截止
T 阻断，D导通
Ton D TS
Tof f (1D )TS
LdiL dtVS
Ld iLd tV SV o
VO2VS TToofnfVS DSV
EO V S iD 0 iL iS
VG>0, T管导通
TonDTS
EO 0 iD iL
VG=0, T管阻断
T of fT S T on (1D )T S
输出电压
E(O t)C 0 a nco n s t)((- 3 1) n 1
n次谐波幅值 a n 2 n V Ssin 2 n ) (2 n V Ssin nD )((-3 4)