黑龙江省2014年度专业技术人员继续教育知识更新培训电气工程专业课程作业二
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16、简述Boost斩波器工作原理答:Boost斩波器是常用的DCDC升压斩波器,其拓扑如图31所示。图31中,
Ui
t
表示输入电压,Uo表示输出电压,Ro为负载。采用不同的占空比控制开关S,
便可以控制输出电压。
图31Boost电路拓扑当开关S开通或关断时,对应的电路如图32所示。下面在以下两个假设满足的条件下进行分析:1)Boost斩波器工作在连续导通模式;2)开关频率远大于输人电压频率,这样Ui
在一个开关周期内可以认为是恒定的。在以上两个条件下,参考文献4中推导出了第k个开关周期的占空比,如式31所示。
Lik1irefkTUrefUi
krefsdkUrefUref
式中,Ts是开关频率;
(31)
Ui
k
是第k个开关周期时的输入电压。
当电路工作进入PFC状态后,电感电流就会跟踪参考电流iref,参考电流正比于整流输人电压。同时,输出电压应该跟踪参考电压Uref。
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图32Boost斩波器电路
17、给出固定关断时间控制的PFC预调整器模块图和与之对应的工作时序图答:
图33固定开关时间控制的PFC预调整器模块图
图34工作时序及相关波形
18、结合电路图,说明固定关断时间控制的原理。答:图33所示为固定关断时间控制的PFC预调整器模块图。图34为与之对应的工作时序。误
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差放大器(VA将预调整器输出电压Uout的采样与参考电压Uref进行比较并且产生一个误差信号Uc。
Uc正比于两者之差,反馈到乘法器的一个人口,并与整流输人电压Umult的采样相乘。乘法器的输出
口是一个经过整流的正弦波Uscref,幅值正比于Umult和Uc的幅值,它是PWM的正弦参考电压。Uscref反馈到比较器的反向输入端,正向输入端接入感应电阻Rse
ce上的电压,此电压正比于M开通时流过开关管M和电感L的电流。当这两个电压相等时,比较器复位PWM锁存器和M,此时M将被关断。因此Uscref决定流过M和电感L的峰值电流。因为Uscref是整流后的正弦波,电感峰值电流也将成为整流正弦的形状PWM锁存器输出端Q接上升沿触发定时器,在一个预设定的时间Toff以后置位PWM锁存器,以此开通M并开始另一个开关周期。如果Toff不r