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       直流-直流變流電路（DC/DC Converter）包括直接直流變流電路和間接直流變流電路。直接直流變流電路，也稱斬波電路（DC Chopper），功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電，一般是指直接將直流電變?yōu)榱硪恢绷麟?，這種情況下輸入與輸出之間不隔離。間接直流變流電路，在直流變流電路中增加了交流環(huán)節(jié)，在交流環(huán)節(jié)中通常采用變壓器實現(xiàn)輸入輸出間的隔離，因此也稱為直—交—直電路。

降壓斬波電路（BUCK）

demo5_1_1降壓斬波電路(buck)

       電路分析：使用一個全控型器件V，圖中為IGBT，若采用晶閘管，需設(shè)置使晶閘管關(guān)斷的輔助電路。設(shè)置了續(xù)流二極管VD，在V關(guān)斷時給負(fù)載中電感電流提供通道。主要用于電子電路的供電電源，也可拖動直流電動機(jī)或帶蓄電池負(fù)載等，后兩種情況下負(fù)載中均會出現(xiàn)反電動勢，如圖中Em 所示。

       工作原理：t=0時刻驅(qū)動V導(dǎo)通，電源E向負(fù)載供電，負(fù)載電壓uo=E，負(fù)載電流io按指數(shù)曲線上升。t=t1 時控制V關(guān)斷，二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓uo近似為零，負(fù)載電流呈指數(shù)曲線下降，通常串接較大電感L使負(fù)載電流連續(xù)且脈動小。  

       基本的數(shù)量關(guān)系：電流連續(xù)時，負(fù)載電壓的平均值為：

式中，ton為V處于通態(tài)的時間，toff為V處于斷態(tài)的時間，T為開關(guān)周期，α為導(dǎo)通占空比，簡稱占空比或?qū)ū取Ｘ?fù)載電流平均值為:

       電流斷續(xù)時，負(fù)載電壓uo 平均值會被抬高，一般不希望出現(xiàn)電流斷續(xù)的情況。仿真結(jié)果如下:

升壓斬波電路（BOOST）

demo5_1_2升壓斬波電路（boost）

        工作原理：假設(shè)L和C值很大，V處于通態(tài)時，電源E向電感L充電，電流恒定I1 ，電容C向負(fù)載R供電，輸出電壓Uo 恒定，V處于斷態(tài)時，電源E和電感L同時向電容C充電，并向負(fù)載提供能量。

       基本的數(shù)量關(guān)系：當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時，一個周期T中電感L 積蓄的能量與釋放的能量相等，即

化簡得

上式中的T/toff≥1。將升壓比的倒數(shù)記作β，即β=toff/T，則β和導(dǎo)通占空比α有如下關(guān)系:

輸出電壓有

       輸出電壓高于電源電壓，關(guān)鍵有兩個原因：一是L儲能之后具有使電壓泵升的作用，二是電容C可將輸出電壓保持住。

        如果忽略電路中的損耗，則由電源提供的能量僅由負(fù)載R消耗，輸出電流的平均值Io和電源電流I1為：

仿真結(jié)果如下: