研究生电力电子课程-第九章.ppt

1、现代电力电子技术原理与应用,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,2,设计直流电源时需考虑的问题,第九章 在电源技术中的应用,稳压输出 输入输出间的电气隔离 多路输出间的电气隔离 效率高 体积小,2020年10月9日,3,开关型直流稳压电源：框图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,4,开关型直流稳压电源：多路输出,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,5,开关型直流稳压电源：变压器与铁芯,第九章 在电源技术中的应用,磁滞回线,2020年10月9日,6,开关型直流稳压电源：变压器,第九章 在电源技术中的应用,绕组与铁芯,2020年10月9日,7,开关型直流

2、稳压电源：变压器,第九章 在电源技术中的应用,实际变压器等值电路,2020年10月9日,8,开关型直流稳压电源：变压器,第九章 在电源技术中的应用,磁滞损耗 涡流损耗 集肤效应 邻近效应,2020年10月9日,9,开关型直流稳压电源：变压器：集肤效应,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,10,开关型直流稳压电源：变压器：集肤效应,第九章 在电源技术中的应用,渗透深度,2020年10月9日,11,开关型直流稳压电源：变压器：集肤效应,第九章 在电源技术中的应用,室温下的铜导线,2020年10月9日,12,开关型直流稳压电源：变压器：集肤效应,第九章 在电源技术中的应用,2020年1

3、0月9日,13,开关型直流稳压电源：变压器：邻近效应,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,14,反激型换流器：电路图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,15,反激型换流器：电路工作状态,第九章 在电源技术中的应用,开关导通,2020年10月9日,16,反激型换流器：电路工作状态,第九章 在电源技术中的应用,开关关断,2020年10月9日,17,反激型换流器：输出电压,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,18,反激型换流器：电压、电流波形,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,19,反激型换流器：开关导通时的电流,第九章 在电源技术中的应用

4、,2020年10月9日,20,反激型换流器：开关关断时的电流,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,21,反激型换流器：开关峰值电流与电压,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,22,反激型换流器：另一种电路结构,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,23,反激型换流器：多换流器并联,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,24,正激型换流器：电路图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,25,正激型换流器：去磁绕组,第九章 在电源技术中的应用,实际电路,等值电路,2020年10月9日,26,正激型换流器：电压与电流波形,第九章 在电源

5、技术中的应用,2020年10月9日,27,正激型换流器：最大占空比,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,28,正激型换流器：另一种电路结构,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,29,正激型换流器：多换流器并联,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,30,推挽式换流器：电路图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,31,推挽式换流器：电压、电流波形,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,32,半桥型换流器：电路图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,33,半桥型换流器：电压、电流波形,第九章 在电源技术中的应用,202

6、0年10月9日,34,全桥型换流器：电路图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,35,全桥型换流器：电压、电流波形,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,36,电流源型换流器：电路图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,37,开关电源中磁性元件的作用,第九章 在电源技术中的应用,变压器 电感器,电气隔离 改变电压（升或降） 传送能量 测量（电压或电流）,储能、滤波 抑制尖峰（电压或电流） 构成谐振电路（与电容器）,2020年10月9日,38,设计磁性元件的必要性,第九章 在电源技术中的应用,涉及参数繁多 参数测量困难 各种应用要求各异 不易系列化、规格化

7、 ,2020年10月9日,39,磁性元件部分参数举例,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,40,隔离变压器的铁芯：励磁方式,第九章 在电源技术中的应用,单向励磁 双向励磁,单向脉动磁通,双向交变磁通,反激型换流器 正激型换流器,推挽式换流器 半桥换流器 全桥换流器,2020年10月9日,41,隔离变压器的铁芯：材料,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,42,隔离变压器的铁芯：铁芯损耗,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,43,隔离变压器的铁芯：磁通密度振幅,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,44,隔离变压器的铁芯：磁通密度振幅,第九章

8、在电源技术中的应用,2020年10月9日,45,隔离变压器的铁芯：设计原则,第九章 在电源技术中的应用,若 Bm 大，则 Ac 可减小 开关频率大于100 kHz时，允许的磁通振幅应适当减小，以限制铁损 单向励磁时，应选用低 Br 铁芯,2020年10月9日,46,隔离变压器的铁芯：磁滞回线与温度,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,47,隔离变压器的铁芯：磁通密度、开关频率与损耗,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,48,隔离变压器的铁芯：输入电压与磁通振幅,第九章 在电源技术中的应用,单向励磁,双向励磁,2020年10月9日,49,直流开关电源的控制方式,第九章

9、 在电源技术中的应用,电压反馈控制 电压前馈控制 电流型控制,2020年10月9日,50,直流开关电源的控制：框图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,51,直流开关电源的控制：建模,第九章 在电源技术中的应用,解析建模 离散法 状态空间平均法 数字仿真,2020年10月9日,52,直流开关电源的控制：电压反馈控制,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,53,直流开关电源的控制：电流型反馈控制,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,54,直流开关电源的控制：电流型反馈控制,第九章 在电源技术中的应用,定误差带控制,定关断时间控制,定开关频率控制,2020年

10、10月9日,55,电压前馈控制举例：斜坡补偿控制,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,56,直流开关电源的控制：电流型控制的优点,第九章 在电源技术中的应用,限制峰值电流 更好的控制系统特性 电源模块化设计的需要,2020年10月9日,57,直流开关电源的控制：电源保护,第九章 在电源技术中的应用,限流保护,折返电流限制保护,2020年10月9日,58,电能质量问题,第九章 在电源技术中的应用,电压骤降 电压骤升 供电间断 电压缺口 电压尖峰脉冲 谐波 电磁干扰（EMI） ,2020年10月9日,59,电能质量问题举例：电压畸变,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,

11、60,电源调整器一例：电子开关分接头调节,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,61,不间断电源：在线式UPS框图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,62,UPS中的整流器,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,63,UPS中的整流器：高频隔离,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,64,UPS中的整流器：独立充电电路,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,65,UPS中的蓄电池：充电控制,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,66,UPS中的逆变器：多电平输出电压,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,67,UPS中的逆变器：向多路负载供电,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,68,不间断电源：后备式UPS框图,第九章 在电源技术中的应用,2020年10月9日,69,不间断电源：带静止切换开