(gp 负载电压平均值为 onE=onE= CE (3-1) t 式中,t(on为∨处于通态的时间;tom为V处于断态的时间;T为开关周 期;α为导通占空比(简称占空比或导通比)。 降压斩波电路(BuCk变换景) 输出到负载的电压平 均值U最大为E,若减小占空比a,则U随之减小 负载电流平均值为 U-E M (3-2) R Power electronics 6
6 E E T t E t t t Uo = = + = on on of f on R U E I o o − M = （3-1） （3-2） 负载电压平均值为 式中， ton为V处于通态的时间； toff为V处于断态的时间；T为开关周 期； 为导通占空比（简称占空比或导通比）。 降压斩波电路（Buck变换器） 输出到负载的电压平 均值U0最大为E，若减小占空比a，则U0随之减小。 负载电流平均值为
(gp 负载中L值较小,则在∨关 断后,到了12时刻,负载 电流已衰减为零,会出现 负载电流新续,由波形可 见,负载电压平均值会 抬高,一般不希望出现电 图3-1降压斩波电路的原理图及波形 c)电流断续时的波形 流新续的情况。 Power electronics
7 O O O t t t T E E c) uGE t on t off i o t x i 1 i 2 I 20 t 1 t 2 u o E M 图3-1降压斩波电路的原理图及波形 c)电流断续时的波形 负载中L值较小，则在V关 断后，到了t2时刻，负载 电流已衰减为零，会出现 负载电流断续，由波形可 见，负载电压uo平均值会 抬高，一般不希望出现电 流断续的情况
(新波电路三种控制方式 1)脉冲宽度调恻(PWM脉冲调宽型)保持开关周期T不 变,调节开关导通时间n 2)频率调制(调平型)保持开关导通肘间不变,改变开 关周期T 3)、泥合型。ln和7都可调,占空比改变 V为通态期间,设负载电流为1,可列出如下方程 d t ri,+e M-E (3-3) d t 设此阶段电流初值为10,T=LR,解上式得 E-E h1=10e2+ MI-e (3-4) R Power electronics 8
8 斩波电路三种控制方式 1） 脉冲宽度调制（PWM 脉冲调宽型) 保持开关周期T不 变，调节开关导通时间t on 2) 频率调制（调平型） 保持开关导通时间t on不变，改变开 关周期T 3) 混合型 t on和T都可调，占空比改变 V为通态期间，设负载电流为i1，可列出如下方程 设此阶段电流初值为I10， =L/R，解上式得 Ri E E t i L + 1 + M = 1 d d （3-3） − − = + − − t t e R E E i I e 1 1 10 M （3-4）
(g)V处于新志期间,设负栽电流为,可列出如下方程 ale +Ri,+EM=o (3-5) d t 设此阶段电流初值为l20,解上式得 2=10e-EM (3-6) R 电流连续肘,有I10=i2(t2) (3-7) (3-8) 20 Ⅴ进入通态肘的电流初值就是Ⅴ在新态阶段结束肘的电流值,反过 来,Ⅴ进入断态肘的电流初值就是Ⅴ在通态阶段结束肘的电流值。 Power electronics 9
9 V处于断态期间，设负载电流为i 2，可列出如下方程 设此阶段电流初值为I20，解上式得 当电流连续时，有 I10 = i2 (t2 ) I20 = i1 (t1 ) V进入通态时的电流初值就是V在断态阶段结束时的电流值，反过 来，V进入断态时的电流初值就是V在通态阶段结束时的电流值。 0 d d 2 M 2 + Ri + E = t i L （3-5） = − − − − t t e R E i 2 I20e 1 M （3-6） （3-7） （3-8）
(9)由式(34)、(36)、(37)和(38)得出 1 IE ap T/ (3-9) RR R el,/t EE M E 20 -T/T (3-10) RR R tI T 式 中 p=Tlt; m=EM/E: tItT r ap 将式(3-9)和式(3-10)用泰勒级数近似,可得 110≈12 (a-mE (3-11) R 上式表示了平波电抗器L为无穷大,负载电流完全平直肘的负载 电流平均值,此肘负载电流最大值、最小值均等于平均值。 Power electronics 10
10 R E m e e R E R E e e I T t − − − − = − − = 1 1 1 1 M / / 10 1 R E m e e R E R E e e I T t − − − − = − − = − − − − 1 1 1 1 / / 20 1 M 由式（3-4）、（3-6）、（3-7）和（3-8）得出 = T / m = EM / E = = T T t t 1 1 / （3-9） （3-10） 式中 ； ； 将式（3-9）和式（3-10）用泰勒级数近似，可得 上式表示了平波电抗器L为无穷大，负载电流完全平直时的负载 电流平均值Io，此时负载电流最大值、最小值均等于平均值。 ( ) 1 0 2 0 o I R m E I I = − （3-11）