第8章电力电子技术典型应用 学习目标 ◆1.会分析本章实例中电力电子装置的 电路原理。 ◆2.学会电力电子技术电路识图方法 ◆3.了解电力电子装置在各个领域中的 应用。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 第8章 电力电子技术典型应用 学习目标 1．会分析本章实例中电力电子装置的 电路原理。 2．学会电力电子技术电路识图方法。 3．了解电力电子装置在各个领域中的 应用
8.1开关电源 稳压电源:通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。 1、线性稳压电源: 指起电压调整功能的器件始终工作在线性放大区的 直流稳压电源。 2、开关稳压电源: 简称开关电源( Switching Power Supply),指起电压调整功能的器件 始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 8.1 开关电源 指起电压调整功能的器件始终工作在线性放大区的 直流稳压电源。 稳压电源：通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。 简称开关电源(Switching Power Supply)，指起电压调整功能的器件 始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。 1、线性稳压电源： 2、开关稳压电源：
811开关电源的工作原理 1、线性稳压电源: 优点:优良的纹波及动态响应特性; 缺点:(1)输入采用50Hz工频变压器,体积庞大; (2)电压调整器件工作在线性放大区内,损耗大,效率低; (3)过载能力差 串联调整器件 工频 整流 20V 变压 滤波 RlL U 基准放大器取样 器 电路 图8.11线性稳压电源方框图 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 1、线性稳压电源： 优点：优良的纹波及动态响应特性； 缺点：（1）输入采用50Hz工频变压器，体积庞大； （2）电压调整器件工作在线性放大区内,损耗大,效率低； （3） 过载能力差。 图8.1.1 线性稳压电源方框图 8.1.1 开关电源的工作原理
8.1.1开关电源的工作原理 2、开关电源: 滤波器/整流 交流输入EM 变换 滤波 电路 变压器整流直沉输出 高频 滤波 控制 取样比 驱动 较放大 工作原理: 图812开关电源原理框图 50Hz单相交流220v电压或三相交流220V/380V电压经 E№防电磁干扰电源滤波器,直接整流滤波,然后再将滤波后的直流 电压经变换电路变换为数十或数百kHz的高频方波或准方波电压,通 过高频变压器隔离并降压(或升压)后,再经高频整流、滤波电路,最 后输出直流电压。通过取样、比较、放大及控制、驱动电路,控制变 换器中功率开关管的占空比,便能得到稳定的输出电压。 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 2、开关电源： 50Hz单相交流220V电压或三相交流220V/380V电压经 EMI防电磁干扰电源滤波器，直接整流滤波，然后再将滤波后的直流 电压经变换电路变换为数十或数百kHz的高频方波或准方波电压，通 过高频变压器隔离并降压(或升压)后，再经高频整流、滤波电路，最 后输出直流电压。通过取样、比较、放大及控制、驱动电路，控制变 换器中功率开关管的占空比，便能得到稳定的输出电压。 工作原理： 图8.1.2 开关电源原理框图 8.1.1 开关电源的工作原理
8.1.1开关电源的工作原理 z、开大电织: 开关管古空比定义为:D=In/T 其中T为开关管的开关周期,To为一个周期内导通用时间。 两种改变占空比的控制方式: 1)脉冲宽度调制控制(PWM)2)脉冲频率调制控制(PFM) 交流输入EM 整流L变换□高频L整流直流输出 滤波器1滤波 电路「变压器[滤波 控制 取样比 驱动 较放大 图812开关电源原理框图 河南工业职业技术学院电气工程系 电力电子技术 http://www.hnpi.cn
电力电子技术 河南工业职业技术学院电气工程系 http://www.hnpi.cn 图8.1.2 开关电源原理框图 开关管占空比定义为：D=Ton/Ts； 其中Ts为开关管的开关周期,Ton为一个周期内导通用时间。 两种改变占空比的控制方式： 1）脉冲宽度调制控制(PWM) 2、开关电源： 2）脉冲频率调制控制(PFM) 8.1.1 开关电源的工作原理