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    沐鸣2 电力电子补全计划之LV2,直流斩波buck电路

    2020-02-27 15:20来源:网络整理浏览:

    写在最前面的,当然是提纲挈领的废话。凡是商品都有目标人群,文章也该这么,一篇文章写了哪个,是送给谁看的,看完之后会起到哪些作用,应该是作者在一开始就简明扼要的强调的,否则读者读了文章发现毫无意义,作者挨骂,读者无获,皆不欢喜。

    本文的先导内容包含电路暂态分析,受众是电类专业的教师沐鸣2开户,看完之后期望你可对buck电路有一个透彻的了解,而不是千篇一律的电路与公式。

    小王子有一段内容我非常偏爱,大抵是说你要向小孩描述一栋房子有多漂亮,只需说这栋房子值5百万美金就够了。小孩子的语言跟小孩并不相似,学生跟同学也有一样。老师认为顺理成章的东西,学生或许认为无法接受。国内的教材亦是那么,笔者无意诋毁中国的教材,只是想以初学者的角度重新审视一遍直流斩波电路的原理,仅此而已。

    面积等效原理一般是在PWM里面才提到,但是笔者认为,面积等效原理以及蕴含的近似的观念,毫不夸张的说就是现代电力电子技术的基石。事实上,说近似思想是现代科学的根基也不为过。比如,牛顿定律就是宏观尺度上质点运动的近似描述。

    面积等效原理简要表明即冲量相等而颜色不同的窄脉冲加在带有惯性的环节上时,其效果基本相似。其中,冲量是指窄脉冲的体积,效果基本相似是指环节的输出响应波形基本相同。

    图1-1:形状不同而冲量相同的诸多窄脉冲 a——矩形脉冲、b——三角形脉冲、c——正弦半波脉冲、d——单位脉冲函数

    如图所示,分别将图1-1所示的电流窄脉冲加在一阶惯性环节(R-L电路)上,如图1-2(a)所示,其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图1-2(b)所示。

    e(t)——电压窄脉冲什么是直流斩波电路,是电路输入,输入信号为图1所示a、b、c、d;

    i(t)——输出电压,是电路的响应,输出信号为图1-2(b);

    从波形可以看出,在i(t)的上升段,i(t)的形状也略有不同,但其增加段则几乎完全相同。脉冲越窄,各i(t)响应波形的差别也越小。如果周期性地施加上述脉冲,则响应i(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将能看出,各i(t)在低频段的特点将更加接近,仅在高频段有所不同。

    图1-2:冲量相等的各种窄脉冲的响应波形

    直流斩波电路(DC Chopper )是指将直流电变为另一固定电流或可调电阻的直流电的电路,也称为直流-直流变换器(DC/DC Converter),一般指直接将直流电变为另一直流电的电路,不包括直流—交流—直流。其有4种基本斩波电路: 降压斩波电路(buck)、 升压斩波电路(boost)、 升降压斩波电路(buck-boost)、Cuk斩波电路。

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