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文档简介

新能源变换技术

直流斩波电路直流斩波电路1、降压式直流斩波电路在VT关断时为电感L储能提供续流通路；L为能量传递电感，C为滤波电容，R为负载；E为输入直流电压，U0为输出直流电压。一、直流斩波电路（1）电路的结构采用IGBT续流作用1、降压式直流斩波电路①控制开关VT导通，二极管VD反偏，则电源E通过L向负载供电，此间iL增加，电感L储能增加，导致在电感端有一个正向电压UL=E-U0，引起电感电流iL线性增加。一、直流斩波电路VT的栅极控制电压UL=E-U0（2）工作原理1、降压式直流斩波电路②开关管VT关断，电感中储存的电能产生感应电动势，二极管导通，流过电感L的电流经二极管VD续流，电感两端的电压等于负的U0，电感L向负载供电，电感L的储能逐步消耗在R上，电感上的电流下降。一、直流斩波电路（2）工作原理一、光伏发电系统直流变换器的特点（3）基本数量关系在稳态情况下，电感电压波形周期性变化，电感电压在一个周期内的积分为0，即：设输出电压的平均值为U0，则在稳态时，上式可以表达为：即:一、光伏发电系统直流变换器的特点（3）基本数量关系式中D为导通占空比；ton为VT的导通时间；T为开关周期。通常ton≤T，所以该电路是一种降压直流变换电路。当输入电压E不变时，输出电压U0随占空比D的线性变化而线性改变，而与电路其他参数无关。2、升压式直流斩波电路斩波开关VT与负载并联连接，储能电感与负载呈串联连接。一、直流斩波电路（1）电路的结构2、升压式直流斩波电路①当VT导通时，电源E向串在回路中的电感L充电，电感电压左正右负；而负载电压上正下负，在R与L之间的VD被反偏截止。由于电感L的恒流作用，此充电电流为恒值I1。一、直流斩波电路（2）工作原理2、升压式直流斩波电路另外，VD截止时C向负载R放电，由于C已经被充电且C容量很大，所以负载电压保持为一恒值，记为U0。设VT的导通时间为ton，此阶段电感L上的储能可以表示为EI1ton；一、直流斩波电路（2）工作原理2、升压式直流斩波电路②VT关断，储能电感L两端电势极性变成左负右正，VD转为正偏，电感L与输入电压E叠加共同向电容C充电，向负载R供能。一、直流斩波电路（2）工作原理2、升压式直流斩波电路如果VT的关断时间为toff，则电感L释放的能量可以表示为:一、直流斩波电路（2）工作原理(U0

–E)I1toff（3）基本数量关系当电路处于稳态时，一个周期内电感L储存的能量与释放的能量相等，即：由上式可求出负载电压U0的表达式，即：即:一、直流斩波电路

=U0

=（3）基本数量关系由斩波电路的工作原理可看出，周期T≥toff，或

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