【摘要】:最基本的直流斩波电路如图3-12所示,图中S是可控开关,R为纯电阻负载。通常直流斩波电路的控制方式主要有三种:①脉冲频率调制控制方式:即维持ton不变,改变TS。③调频调宽混合控制方式:这种控制方式不但要改变ton也要改变TS,其特点是:可以大大提高输出的范围,但由于频率是变化的,也存在着设计滤波器较难的问题。
1. 工作原理
最基本的直流斩波电路如图3-12(a)所示,图中S是可控开关,R为纯电阻负载。当S闭合时,输出电压 uo= E ;当S关断时,输出电压uo=0,输出波形如图3-12(b)所示。假设开关S通断的周期TS不变,导通时间为ton ,关断时间为toff ,则输出电压的平均值uo可表示为
图3-12 直流斩波电路及输出电压波形
由式(3-5)可知,在周期TS不变的情况下,改变ton就可以改变Uo的大小。将S的导通时间与开关周期之比定义为占空比(Duty ration),用D表示,则
由于占空比D小于等于1,所以输出电压Uo小于或等于输入电压E。因此,改变D值就可以改变输出电压平均值的大小。而占空比的改变可以通过改变ton 或TS来实现。通常直流斩波电路的控制方式主要有三种:
①脉冲频率调制控制方式:即维持ton不变,改变TS。在这种控制方式中,由于输出电压波形的周期或频率是变化的,因此输出谐波的频率也是变化的,这使得滤波器的设计比较困难,输出波形谐波干扰严重,一般很少采用。
②脉冲宽度调制控制方式:即维持TS不变,改变ton。在这种控制方式中,输出电压波形的周期或频率是不变的,因此输出谐波的频率也是不变的,这使得滤波器的设计变得较为容易,并得到普遍应用。
③调频调宽混合控制方式:这种控制方式不但要改变ton也要改变TS,其特点是:可以大大提高输出的范围,但由于频率是变化的,也存在着设计滤波器较难的问题。
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