DC-DC变换器1详解.ppt

第2讲 DC/DC变换电路 Application: (1) Switch-mode Power Supply (2) DC Motor Drive (3) DC Source Converter Classification: Voltage Source to Voltage Source Voltage Source to Current Source Current Source to Voltage Source Current Source to Current Source 第2讲 DC/DC变换电路 第2讲 DC/DC变换电路 控制方式: (1) PWM ---- Pulse Width Modulation T不变，变ton —脉冲宽度调制（PWM） (2) 调频调制(Adjust Frequency Modulation) ton不变，变T —频率调制。 (3) 复合调制(Complex Modulation) ton和T都可调，改变占空比—复合型 基本的DC-DC Converter： Buck Chopper Boost Chopper Buck-Boost Chopper Cuk Chopper 2.1.1 降压斩波电路 2.1.1 降压斩波电路 工作原理 2.1.1 降压斩波电路 数量关系 2.1.1 降压斩波电路 2.1.2 升压斩波电路 升压斩波电路（Boost Chopper） 2.1.2 升压斩波电路 工作原理 2.1.2 升压斩波电路 数量关系 2.1.2 升压斩波电路 电压升高的原因：电感L储能使电压泵升的作用 电容C可将输出电压保持住 2.1.2 升压斩波电路 2) 升压斩波电路典型应用 2.1.2 升压斩波电路 数量关系 2.1.3斩波电路的控制方式 1. PWM控制电路 控制电路是根据采用的控制策略对控制信号(含给定信号和反馈信号)进行生成、处理、以形成功率器件控制极信号，实现对电能的变换和控制，因而控制电路是变换电路的重要部分。 目前应用最广的控制方式是PWM控制方式，为了维持输出电压稳定，最常采用的是电压负反馈。 单象限PWM控制电路 单象限PWM控制电路 各种集成PWM控制芯片，只需外接少量元器件就可工作。 最先出现的是Motorola公司生产的MC3420和Silicon General公司生产的SG3524等芯片， 尔后又推出性能更好，功能更强的控制器，如Texas Instruments公司的TL494。此外还生产了单端变换电路专用的PWM控制芯片，它所需的外接元器件更少，使用也更方便，如Motorola公司的MC34060，Unitrode公司的UCl840系列可编程序PWM芯片，Silicon General公司的SGl525 /1527等。 单象限PWM控制电路 SG1525的内部结构 SG1525的工作波形 2.滞环比较控制方式 给定电流为I0，△I=I0-i0送入滞环比较器，滞环比较器的环宽为2△I0; 当实际电流i0I0+△I0时，则关断斩波电路，输出电流下降； 当实际电流i0I0-△I0时，则开通斩波电路，输出电流上升。 * 滞环比较器的环宽越小，斩波电路输出的电流越平稳。 3.峰值电流控制方式 开关器件的电流is与给定电流i*经过比较器后，送入RS触发器的复位端R，CLK时钟脉冲以固定频率使RS触发器置“1” ，S开通is不断增长;当isi*时，是RS触发器置“0” ，S关断，直到下一个脉冲来到S再次关断。 特点:响应速度快，开关频率恒定，具有电路保护功能。 缺点:只能限制开关器件的峰值电流，不能控制输出的平均电流。 4.锯齿波控制方式 反馈量为电感中的电力iL，iL与给定电流i*相减后得到误差信号，该信号经过比例积分运算后得到控制电压Vco，Vco与锯齿波信号Vsam比较，得到PWM信号。 特点: （1）闭环控制，控制精度高，器件的开关频率恒定，滤波环节容易设计，具有电流保护功能。 （2）由于比例积分环节的存在，对控制响应速度有一定的影响 2.1.4 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 2.1.4升降压斩波电路和Cuk斩波电路 基本工作原理 2.