直流斩波器的一般问题

   开关利用率

    本节讨论前面所述的几种直流斩波器电路的开关利用率,做如下的假设:LM109K/883

   ①直流斩波器都工作在电流连续模式,电感电流的纹波忽略不计,即JL=ⅠL;

   ②输出电压的纹波忽略不计。

   ③输入电压L/Td是可变的,通过改变占空比D使输出电压平均值不变。在前面所述的稳态工作情况下,可以计算出开关管的峰值电压L厂T和峰值电流I.M。定义开关管的功率为PT=L厂TM rlM,输出功率为P。=U。r。,直流斩波器的开关利用率用P。/PT表示。

    在图434中给出了不同直流斩波器的开关利用率。

   从图434可以看出,升压变换器和降压变换器的开关利用率比较高,降压-升压变换器、库克变换器和全桥式直流斩波器的开关利用率较低。因此,从直流斩波器的开关利用率考虑,通常采用升压变换器或降压变换器。只有在要求输出电压比输入电压高和低的范围可调节,或者要求有负的输出电压时,考虑采用降压-升压变换器或库克变换器。只有要求必须在4象限运行时,才使用全桥式直流斩波器。全桥式直流斩波器的最典型应用是在直流电动机拖动系统中。

   功率传递

   前面介绍的全桥式直流斩波器可以实现4象限运行,而降压变换器、升压变换器、降压-升压变换器只能实现从电源向负载的单方向功率传输。如果降压变换器、升压变换器、降压-升压变换器加人能量回馈通道,就可以实现两象限运行。