在直流电力拖动系统中,当要求实现直流电动机的调压调速时,需要输出的直流电压可在一定范围内调节控制,即需要电源电路输出可变的直流电压;当要求无论电源电压变化或负载变化,电路的输出电压都能维持恒定不变时,需要输出一个恒定的直流电压,如开关电源。这两种不同的要求均可以通过直流-直流变换电路结合控制原理实现。
直流-直流变换电路(DC-DC Converter)是将一种直流电变换为另一电压固定或电压可变的直流电。按电能的变换方式可分为直接直流-直流变换电路和间接直流-直流变换电路。直接直流变换电路是将一种直流电直接变换为另一固定电压或可调电压的直流电,也称为直流斩波电路(DC Chopper)。间接直流变换电路是在直流输入和输出端之间加入交流环节,也称为直-交-直变换电路,通常采用变压器实现输入与输出间的隔离。
随着生产的需求和技术的发展,直流-直流变换电路的种类有很多,基本的斩波电路有升压斩波电路、降压斩波电路、升降压斩波电路、库克(Cuk)斩波电路等。其中,升压斩波电路和降压斩波电路是最基本的电路。
1.掌握降压、升压和升降压3种基本斩波电路的基本结构和工作原理。
2.掌握降压斩波电路在负载电流连续和断续两种情况下的电路特征。
3.了解间接直流-直流变换电路的工作原理。
4.熟悉直流斩波电路的基本应用。
掌握基本斩波电路的工作原理、波形分析及各参数的计算方法,了解间接直流-直流变换电路的分析方法。熟悉直流-直流变换技术的工程应用。
通过直流-直流变换电路的应用,树立学生节能环保意识;通过直流-直流变换电路的分析设计,培养学生求真务实、探索创新的科学精神。