电力电子技术基础 课件 第3章_DC-DC变换电路

第三章DC-DC变换电路主讲教师：XXX

电力电子技术学习目标：(1)明确DC-DC变换电路的基本分类方法(2)理解典型DC-DC变换器的工作原理(3)能推导出Buck、Boost和Buck-Boost等三种基本非隔离型DC-DC变换器的输入和输出电压、电流关系(4)掌握典型DC-DC变换器的关键参数选型依据(5)熟悉典型隔离型DC-DC变换器与相应非隔离型DC-DC变换器的联系

电力电子技术问题思考：手机、笔记本电脑等电子产品依靠电池储存的直流电能维持运行，其内部消耗电能的部件众多，既有CPU、内存等计算、存储单元，也有电子显示屏幕、外放、摄像头等人机交互部件。各部件运行所需直流电压不一致，如何实现直流电压变换？如果相比于电池电压，负载电压过低或者过高应该怎样解决？如果考虑到设备尺寸要求，怎样才能减小电能变换单元的体积和重量？本章PPT部分图片源于网络和其他文献

电力电子技术DC-DC变换器或直流-直流变换器目的将一种直流电变换为另一种不同电压/电流幅值或极性的直流电转换过程中损失的能量和功率尽可能少，即高效率输入电压：36?72V输出电压和电流：12V和6.25A功率：75W降压型DC-DC变换器4

电力电子技术DC-DC变换器分类降压型DC-DC变换器：高输入电压-低输出电压升压型DC-DC变换器：低输入电压-高输出电压升降压型DC-DC变换器：高/低输入电压-高/低输出电压非隔离型降压型DC-DC变换器：高输入电压-低输出电压升压型DC-DC变换器：低输入电压-高输出电压升降压型DC-DC变换器：高/低输入电压-高/低输出电压隔离型DC-DC变换器5

电力电子技术目录：1.非隔离型DC-DC变换器(1)Buck变换器(2)Boost变换器(3)Buck-Boost变换器(4)其他非隔离型DC-DC变换器(5)DC-DC变换器共性技术2.隔离型DC-DC变换器(1)正激变换器(2)反激变换器(3)半桥变换器(4)全桥变换器(5)推挽变换器

电力电子技术目录：1.非隔离型DC-DC变换器(1)Buck变换器(2)Boost变换器(3)Buck-Boost变换器(4)其他非隔离型DC-DC变换器(5)DC-DC变换器共性技术2.隔离型DC-DC变换器(1)正激变换器(2)反激变换器(3)半桥变换器(4)全桥变换器(5)推挽变换器

电力电子技术非隔离型DC-DC变换器（直流斩波器）降压型DC-DC变换器：高输入电压-低输出电压例子：Buck（降压型）变换器升压型DC-DC变换器：低输入电压-高输出电压例子：Boost（升压型）变换器升降压型DC-DC变换器：高/低输入电压-高/低输出电压例子：Buck-Boost（升压型）变换器?uk变换器、Sepic变换器和Zeta变换器非隔离型利用开关器件对输入电压/电流波形进行周期性地“斩切”滤波平均后实现直流变换8

电力电子技术非电力电子降压电路如何将一个直流电压转变为一个较低的直流电压？电阻分压器输出电压vo始终低于输入电压vi输出电压与输入电压的比值（即电压比）由电阻Ri和Ro阻值决定例子：输入电压vi=100V，电阻Ri=Ro=5?时，输入和输出电流ii=io=10A，输出电压vo=50V实现简单，在信号采样电路中得到广泛应用9

电力电子技术非电力电子降压电路——电阻分压器电阻分压器×电阻是耗能元件，功率损耗大。在上述参数工况下，输入电阻Ri和负载电阻Ro功耗相同，因此耗费了一半能量，效率低×利用电位器虽能调节输出电压，但调节速度慢，响应能力差×输出电压受负载电阻影响大，稳定性差×实用的直流电源一般不采用电阻分压器10

电力电子技术非电力电子降压电路——线性调压器11线性调压器输出电压vo始终低于输入电压viS1为工作在线性区的功率晶体管(BJT)，通过调节S1的饱和程度，控制管压降(vi?vo)，进一步改变负载电压vo，提高调压能力如何将一个直流电压转变为一个较低的直流电压？×线性调压器在降压过程中（特别是输入输出电压差较大时）有相当一部分能量消耗，因此转换效率低

电力电子技术目录：1.非隔离型DC-DC变换器(1)Buck变换器(2)Boost变换器(3)Buck-Boost变换器(4)其他非隔离型DC-DC变换器(5)DC-DC变换器共性技术2.隔离型DC-DC变换器(1)正激变换器(2)反激变换器(3)半桥变换器(4)全桥变换器(5)推挽变换器

电力电子技术Buck变换器思想13工作在开关状态的功率半导体器件周期性通断+输出滤波平均如何提高降压变换的效率？

电力电子技术Buck变换器思想——斩波14当单刀双置开关Ssd连接正极时，结

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