■基本的直流-直流变换器和它的输出波形
基本的直流 -直流变换器和它的输出波形
开关管导通时,输出电压等于输入电压U;开关管断 开时,输出电压等于0。输出电压波形如上图所示,输 出电压的平均值U为 ron U, dt +['s odt=onUs=DUd (4-1) 式中 -开关周期 D开关占空比, 改变负载端输出电压有3种调制方法: 1.开关周期下保持不变,改变开关管导通时间tn?也称 为脉宽调制(PMM)。 ■2.开关管导通时间t保持不变,改变开关周期7。 ■3.改变开关管导通时间t,同时也改变开关周期T
开关管导通时，输出电压等于输入电压Ud；开关管断 开时，输出电压等于0。输出电压波形如上图所示，输 出电压的平均值Uo为 (4-1) 式中 Ts—开关周期 D—开关占空比， 改变负载端输出电压有3种调制方法： 1．开关周期Ts保持不变，改变开关管导通时间ton。也称 为脉宽调制(PWM)。 2．开关管导通时间ton保持不变，改变开关周期Ts。 3. 改变开关管导通时间ton，同时也改变开关周期Ts。 ( ) d d s s on d on on 0 s o 0 1 U DU Tt U dt dt T U Tt t = ∫ + ∫ = = s on T t D =
■方式1的PWM是最常见的调制方式,这主要是因为后2 种方式改变了开关频率,而输出级滤波器是根据开关 频率设计的,显然,方式1有较好的滤波效果。 ■图4-2(a)是脉宽调制方式的控制原理图。给定电压与实 际输出电压经误差放大器得到误差控制信号,该信 号与锯齿波信号比较得到开关控制信号,控制开关管 的导通和关断,得到期望的输出电压。图4-2(b)给出了 脉宽调制的波形。锯齿波的频率决定了变换器的开关 频率。一般选择开关频率在几千赫兹到几百千赫之间
方式1的PWM是最常见的调制方式，这主要是因为后2 种方式改变了开关频率，而输出级滤波器是根据开关 频率设计的，显然，方式1有较好的滤波效果。 图4-2(a)是脉宽调制方式的控制原理图。给定电压与实 际输出电压经误差放大器得到误差控制信号uco，该信 号与锯齿波信号比较得到开关控制信号，控制开关管 的导通和关断，得到期望的输出电压。图4-2(b)给出了 脉宽调制的波形。锯齿波的频率决定了变换器的开关 频率。一般选择开关频率在几千赫兹到几百千赫之间
误差 放大器 Ud 比较器 开关控制信号 锯齿波ls (a)PWM控制原理图 1>l 开关 on 控制 信号 T (b)PWM工作波形
■按照控制电压和锯齿波幅值的关系,开关占空比D可以 表示成 D on (4-2) ■直流-直流变换器有两种不同的工作模式: 1.电感电流连续模式 ■2.电感电流断续模式 ■在不同的情况下,变换器可能工作在不同的模式。因 此,设计变换器和它的控制器参数时,应该考虑这两 种不同的工作模式的特性
按照控制电压和锯齿波幅值的关系，开关占空比D可以 表示成： (4-2) 直流-直流变换器有两种不同的工作模式： 1. 电感电流连续模式 2. 电感电流断续模式 在不同的情况下，变换器可能工作在不同的模式。因 此，设计变换器和它的控制器参数时，应该考虑这两 种不同的工作模式的特性。 st co s on U ˆ u T t D = =