1、哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.1电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) + +- L T C R S V L V L i o i c i + - o V C O + +- LD T C R S V L V L i o i c i + - o V C O + 110V R S V + - o V 220V +- L L V L i C O + 110V R S V + - o V 220V +- 升压变换电路的设计思路:泵升原理 5.3 升压（BOOST）变换器 5.3.1 电路结构和基本原理 1）需串联电势才能升压2）利用电感储能 3）电感储能释放储能 4）二极管隔离输出
2、电压 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.2电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 升压变换器的电路结构 保持输 出电压 储存 电能 规定电能传 递的方向 稳态分析时，假设滤波电容非常大 升压变换器特点：输出电压高于输入电压 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.3电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 5.3.2 连续导通的工作模式 n 连续导通模式： 电感电流连续， 即iL(t)0 开关闭合时：二极管反 偏截止，输出被隔离； 输入电源向电感中储能 开关断开时：输入电 源及电感共同向输出侧 提供电能。 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.4电力电子
3、技术 直流直流开关型变换器(3) 开关闭合（ ）时的等效电路 开关断开（ ）时的等效电路 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.5电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) n变压比 利用电感上的伏秒平衡原则 n 电流比 n 连续导通模式下的升压变换器可等效为直流升压变压 器，变压比可通过占空比D在大于1的范围内连续调节。 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.6电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 5.3.3 断续导通工作模式 n电感电流临界连续的情况 电感电流iL在关断阶段（toff）结束时恰好为零。 电感电流临界连续 电感电流断续 哈尔滨工业大学电气工程系 文件
4、:电力电子技术17.7电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 临界 状态 n升压变换器的控制特性 最大临界连续电流 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.8电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 每个开关周期，电感储能都要传递给输出端。 如果负载较轻，不能消耗该能量，将导致电容电压 上升 Vo过高导致负载侧出现过压或击穿电容。所以 升压变换器不能空载工作。 n升压变换器工作在断续导通模式时的特殊要求 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.9电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 5.3.4 寄生元件的影响 电感、电容、开关、二极管等元件上的损耗产生了寄 生元件效应
5、，当D接近1时，实际的变压比有所下降。 应用时，一般要限制占空比D，使寄生效应不明显。 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.10电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 5.3.5 输出电压的脉动率 实际上，电容值有限， 输出电压存在脉动。 连续导通模式下， 输出电压脉动率 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.11电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) n例52在下图所示的升压斩波电路中，已知E=50V，L 值和C值极大，R=20，采用脉宽调制控制方式，当 Ts=40s，ton=25s时，回答下列问题： 1）计算输出电压平均值Uo，输出电流平均值Io，输入 电源的电流平均值Iin。 2）画出如下波形：器件V上电流iv和电压uv，二极管 VD上电流iVD和电压uVD。 3）计算器件V上电流平均值IdV和有效值IV 哈尔滨工业大学电气工程系 文件:电力电子技术17.12电力电子技术 直流直流开关型变换器(3) 解： 1） 2） 3） 课间
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