降压斩波电路（BUCK)使用PSPICE仿真，为何输出电压低于理论值？请给出理由

在控制开关VT导通ton期间，二极管VD反偏，电源E通过电感L向负载R供电，此间iL增加，电感L的储能也增加，导致在电感两端有一个正向电压Ul=E-u0，左正右负，这个电压引起电感电流iL的线性增加。在控制开关VT关断toff期间，电感产生感应电势，左负右正，使续流二极管VD导通，电流iL经二极管VD续流，uL=-u0，电感L向负载R供电，电感的储能逐步消耗在R上，电流iL线性下降，如此周而复始周期变化。

所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电流和功率定额，且在门极伏安特性的可靠出发区域之内。4） 应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。2-18 IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET的驱动电路各有什么特点？IGBT驱动电路的特点是：驱动电路具有较小的输出电阻，IGBT是电压驱动型器件，IGBT的驱动多采用专用的混合集成驱动器。GTR驱动电路的特点是：驱动电路提供的驱动电流有足够陡的前沿，并有一定的过冲，这样可加速开通过程，减小开通损耗；关断时，驱动电路能提供幅值足够大的反向基极驱动电流，并加反偏截止电压，以加速关断速度。GTO驱动电路的特点是：GTO要求其驱动电路提供的驱动电流的前沿应有足够的幅值和陡度，且一般需要在整个导通期间施加正门极电流，关断需施加负门极电流，幅值和陡度要求更高，其驱动电路通常包括开通驱动电路，关断驱动电路和门极反偏电路三部分。电力MOSFET驱动电路的特点：要求驱动电路具有较小的输入电阻，驱动功率小且电路简单。2、晶闸管对触发脉冲的要求是 要有足够的驱动功率 、 触发脉冲前沿要陡幅值要高 和 触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。1.晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？答：R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。、8、指出下图中①～⑦各保护元件及VD、Ld的名称和作用。答：①星形接法的硒堆过电压保护；②三角形接法的阻容过电压保护；③桥臂上的快速熔断器过电流保护；④晶闸管的并联阻容过电压保护；⑤桥臂上的晶闸管串电感抑制电流上升率保护；⑥直流侧的压敏电阻过电压保护；⑦直流回路上过电流快速开关保护；VD是电感性负载的续流二极管；Ld是电动机回路的平波电抗器；9、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？答：A、触发电路必须有足够的输出功率；B、触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；C、触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；D、触发脉冲的移相范围应能满足

升压斩波电路：电感L储能，具有使电压泵升的作用；电容C可将输出电压保持住；二极管可以防止在电源E给电容L充电或电容C放电的时候与通态的可控开关V短路。降压斩波电路：二极管可在可控开关关断时给负载中电感电流提供通道。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流。在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。扩展资料：从原理上讲，有源功率因数校正可以采用任一种直流斩波电路的拓扑结构，如Buck 、Boost、Sepic及Cuk等。以Boost电路为例，采用峰值电流控制方法实现的有源功率因数校正（PFC）的工作原理。主电路由单相桥式整流器和Boos斩波电路组成，虚线框内为PWM控制电路。给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号。与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供删极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流(即电感电流)iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。参考资料来源：百度百科--斩波电路

当 S1 开路时，存储在电感器中的能量通过 D1 维持通过负载的电流，同时 C1 也向负载放电。S1 以高频开关，开关的占空比定义了输出电压。当 S1 闭合时，直流输入电压施加到输出滤波电感器 L1，电流通过电感器流入输出电容器 C1 并流向负载。

参考以下方法升降压斩波电路又称Buck-Boost斩波电路，它是一种既可以升压，又可以降压的变换电路。用IGBT作为开关器件的电路拓扑结构如图3-15所示。电路中的电感L很大，电容C也很大，使得电感电流iL和电容电压即输出电压基本保持恒定。

占空比。控制器工作原理是把直流电斩成一个一个方波，波峰电压与电瓶电压几乎一样，波与波之间的间隔就成了关键。控制间隔的大小——占空比，就能调节供电的平均电压大小。

最简单的讲，就是利用开关管的导通关断，给电感充电放电、电容器滤波来升压或降压。

在原有的直流信号基础上（示波器显示为一条水平直线），用一个电子开关按一定频率不断开关，这样的话，原有的直流波形就成了一个类似方波的东西，相当于原来的直线被斩成了很多段.最简单的斩波就是在直流通路上，加一个电子开关，用三极管，场效应管都可以。但是控制电子开关的信号，一般都要靠其他电路来提供，比如方波发生器，单片机等等。直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。扩展资料：用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。在大多中小容量的直流调速控制系统中，一般采用调节直流电动机电枢电压达到调速目的。常用的调速方案有两种：一是采用可控整流电路（如晶闸管整流电路）得到可以调节的直流电压供给电动机；另一种则是用不可控整流电路得到恒定的直流电压，再通过直流斩波的方式进行调压。参考资料来源：搜狗百科--直流斩波电路参考资料来源：搜狗百科--斩波电路

直流斩波器乃利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之目的。若其输出电压较输入之电源电压低，则称为降压式(Buck )直流斩波器，若其输出电压较输入之电源电压高，则称为升压式(Boost)直流斩波器；如图1(a)所示为直流斩波器基本电路图，图1(b)所示为负载电压波形，可看出当直流斩波器导通(Ton)时，负载端之电压Vo等于电源电压Vs，当直流斩波器截止(Toff)时，负载端之电压Vo为0，如此适当的控制直流斩波器可使直流电源断续的出现在负载侧，只要控制直流斩波器的导通时间，即可改变负载的平均电压。 由图1.1(b)可看出输出电压之峰值等于电源电压Vs，而输出电压之平均值Vo随Ton之时间而变。而最常见之改变方式为 1.周期T固定，导通时间Ton改变，称脉波宽度调变(Pulse-width Modulation PWM)。2.导通时间Ton固定，周期T改变，称频率调变(Frequency Modulation FM)。 3.周期T及导通时间Ton 同时改变，即波宽调变及频率调变混合使用。在实际应用中，因直流斩波器常需在负载端接上滤波电感及滤波电容，若频率改变过大对电感及电容影响大，因此多数采用脉波宽度调变。 直流斩波器依负载电压及负载电流极性来区分可分为下列三种︰1. 单象限直流斩波器。2. 两象限直流斩波器。3. 四象限直流斩波器。如图1.2(a)所示为单象限直流斩波器示意图，其负载电压及负载电流皆为正；如图1.2(b)所示负载电压为正，负载电流有正有负称两象限直流斩波器；若负载电压有正有负，负载电流亦有正有负，称四象限直流斩波器如图1.2(c)所示。本系统可依接线方式改变，达成上述三种直流斩波器。

斩波电路的控制方式通常有三种：时间比例控制方式、瞬时值和平均值控制方式、时间比与瞬时值混合控制方式。直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器，直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况。直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。扩展资料：直流斩波是一种用斩波器斩切直流的方式。用斩波器斩切直流的基本思想是：如果改变开关的动作频率，或改变直流电流接通和断开的时间比例，就可以改变加到负载上的电压、电流平均值。直流斩波器具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点，现广泛应用于地铁、电力机车、城市无轨电车以及电瓶搬运车等电力牵引设备的变速拖动中。直流斩波器的输出电压平均值可以通过改变占空比，即通过改变开关器件导通或关断时间来调节，常用的改变输出平均电压的调制方法有以下三种：1、脉冲宽度调制。开关器件的通断周期T保持不变，只改变器件每次导通的时间，也就是脉冲周期不变，只改变脉冲的宽度，即定频调宽。2、脉冲频率调制。开关器件每次导通的时间不变，只改变通断周期T或开关频率，也就是只改变开关的关断时间，即定宽调频，称为调频。3、两点式控制。开关器件的通断周期T和导通时间均可变，即调宽调频，亦可称为混合调制。当负载电流或电压低于某一最小值时，使开关器件导通；当电流或电压高于某一最大值时，使开关器件关断。导通和关断的时间以及通断周期都是不确定的。参考资料来源：百度百科——直流斩波电路

直流斩波是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为DC/DC变换。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，Ts（周期）不变，改变Ton（通用，Ton为开关每次接通的时间），二是频率调制方式，Ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：1、Buck电路：降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。2、Boost电路：升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同3、Buck-Boost电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同，电感传输。4、Cuk电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相反，电容传输。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)， 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm^3，效率为(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为(200-300)kHz，功率密度已达到27W/cm^3，采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二极管)，使整个电路效率提高到90%。

直流斩波电路的工作原理是将直流信号或电源切成与信号同幅值的单极性或双极性的脉冲波，一般用开关晶体管、场效应管或IGBT来实现。直流斩波将现在的直流电转换成另一种电压的直流电，即DC-DC转换器。而PWM是指脉宽调制，就是控制脉冲信号的一个周期内，高电平时间占整个周期的比值（占空比）。斩波削去电压波型超过规定电压的部分，不能保证获得方波，也不能调整通断时间比例，即没有PWM功能。扩展资料直流斩波器已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。所有的电力设备都需要良好稳定的供电，而外部提供的能源大多为交流，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。但有时所供的直流电压不符合设备需要，仍需变换。直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器，在直流传动系统。、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。

直流降压斩波电路课程设计的目的和重要性如下。1、培养文献检索的能力，培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。2、掌握直流降压斩波电路的工作原理，综合运用所学知识，进行直流降压斩波电路和系统设计的能力。3、锻炼运用知识的能力和工程设计的能力，用来提高安全性。

输入电压高于输出电压时，实现降压。输入电压低于输出电压时，实现升压。斩波电路（又叫直流斩波电路）是指在电力运用中，出于某种需要，将正弦波的一部分"斩掉"，在输入电压高于输出电压时，实现降压。输入电压低于输出电压时，实现升压。升降压电路可以灵活的改变电压的高低,还可以改变电压的极性,因此常用于电池供电设备中产生负电源的设备和各种开关 稳压器。其原理图即为降压与升压斩波电路串联而成的。

斩波电路.分为6种:降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。它的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器.一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多.逆变电路.与整流电路相对应，将低电压变为高电压，把直流电变成交流电的电路称为逆变电路.它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源. 谢谢. 希望5星采纳

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升降压斩波电路解决稳压的方法如下。1、线性降压相对比较简单，一般用于小功率的降压。线性方式下只能降压，不可能升压的。常用的78xx稳压块等，都是线性稳压器，最简单的那种电阻降压，也是这种方式，其根本原理就是串联电路电阻分压规律。2、DC-DC变换电路有很多种，其中降压常用的是Buck斩波电路，属于开关电源的一种，大功率时效率要比线性电源高出很多，但电路也相对更复杂一些。

我认为这个做法很好,如果用电阻降压的方法调速就浪费能量了,但是采用斩波调速就比较节能了,我想斩波调速就是控制直流电的通断(当然这个通断的频率相当快)的方式来调整电机速度,请参考.

利用可控硅或IGBT电子器件将交流波形的一部分去掉，达到斩波的目的。斩波的大小可以用控制电路进行调节。斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。 6种基本斩波电路:降压斩波电路、升压斩波电路、 升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。 复合斩波电路--不同结构基本斩波电路组合。 多相多重斩波电路--相同结构基本斩波电路组合。

什么是升压斩波电路?分组讨论:1.升压电路结构是怎样的?2.升压斩波电路什么是斩波电路?　　斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。　　2、斩波电路分类　　a、Buck电路:降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。　　b、Boost电路:升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。　　c、Buck-Boost电路:降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相反，电感传输。　　d、Cuk电路:降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相反，电容传输。　　本文主要讲解升压斩波(Boost)电路的原理。　　3、升压斩波(Boost)电路　　升压电路如下图所示，假设电感L值和电容C值都很大，下面分析其工作原理。　　　a、V通时，E向L充电，充电电流恒为Ii，同时C向负载供电，因为C值很大，所以输出电压恒为Uo，设V通的时间为Ton，此阶段L上积蓄的能量位为EIiTon。　　b、V断时，E和L共同向C充电并向负载R供电，设V断的时间位Toff，则此阶段电感L释放的能量为(Uo - E)IiToff。　　c、如果达到稳态，一个周期T中，在L中积蓄的能量和释放的能量应该相等，则　　EIiTon = (Uo - E)IiToff　　Uo - E = ETon / Toff　　Uo = E(1 + Ton / Toff)　　Uo = E(Ton + Toff)/ Toff = E(T / Toff)　　d、因为(T / Toff)大于等于1，所以此电路的输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波(Boost)电路。　　e、(T / Toff)称为升压比，调节其大小可以改变Uo大小。

用在哪

　　斩波电路（又叫直流斩波电路）是指在电力运用中，出于某种需要，将正弦波的一部分“斩掉”。　　（例如在电压为50V的时候，用电子元件使后面的50~0V部分截止，输出电压为0.）后来借用到DC-DC开关电源中，主要是在开关电源调压过程中，原来一条直线的电源，被线路“斩”成了一块一块的脉冲。将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。也称为直流--直流变换器（DC/DC Converter）。　　占空比　　是指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例。占空比（Duty Ratio）在电信领域中有如下含义：例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。　　占空比是指电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比。比如说，一个电路在它一个工作周期中有一半时间被接通了，那么它的占空比就是50%。如果加在该工作元件上的信号电压为5V，则实际的工作电压平均值或电压有效值就是2.5V。假设该元件为一个电子阀门，当电路全时接通时，阀门全开；当占空比为50%时，阀门状态为半开。同理，当占空比设置为20%时，阀门的开度显然应该为20%。这样，这个阀门就可以在0%（全闭）到100%（全开）的范围内任意调节

cq0565rt电源启动原理：DC/DC变换　　DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用），二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：　　（1） Buck电路――降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，极性相同。　　（2） Boost电路――升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，极性相同。　　（3） Buck-Boost电路――降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。　　（4） Cuk电路――降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo 大于或小于输入电压UI,极性相反，电容传输。　　当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为（6、2、10、17）W/cm3，效率为（80-90）%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为（200~300）kHz，功率密度已达到27 W/cm3，采用同步整流器（MOS-FET代替肖特基二极管），是整个电路效率提高到90%。AC/DC变换　　AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作消耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。　　AC/DC变换按电路的接线方式可分为，半波电路、全波电路。按电源相数可分为，单项、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。

基本思想是控制晶阀管的导通时间和方向 从而得到不同平均值的电压 你可以找本电力电子的书看看

降压直流斩波电路的特点有：1、效率高，可靠性好;2、工作效率高，使电路中电压/电流波形的快瞬变化，产生电磁辐射干扰;3、元件布局和PCB布线难度较大;4、输出电压纹波比较大;5、电路复杂，成本高。降压直流斩波电路是一种单管控制的斩波电路，可以实现对输入电压的降低。它是由电源电路，可调节电流放大器，扩大型三极管，瞬态反应二极管，容性元件和控制电路组成的。

升降压斩波电路呈现降压状态的条件为：0<α<1/2。根据查询相关公开信息，呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为0<α<1/2。升降压斩波电路又称Buck-Boost斩波电路，是一种既可以升压，又可以降压的变换电路。

随着电力电子技术的迅速发展，高压开关稳压电源已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。所有的电力设备都需要良好稳定的供电，而外部提供的能源大多为交流，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。但有时所供的直流电压不符合设备需要，仍需变换，称为DC/DC变换。直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器，在直流传动系统。、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题： 　　（1）系统损耗的问； 　　（2）栅极电阻； 　　（3）驱动电路实现过流过压保护的问题。 　　直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术，这种电路把直流电压斩成一系列脉冲，改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式，它具有良好的调整特性。随电子技术的发展，近年来已发展各种集成式控制芯片，这种芯片只需外接少量元器件就可以工作，这不但简化设计，还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点 　　斩波器是一种将电压值固定的直流电，转换为另一固定电压或可调电压的装置，一般是指直流对直流的转换。斩波电路是斩波器的核心组成部分，负责将输入电压转换成目标输出电压。根据输入输出电压大小、极性，斩波电路可分为降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路等 　　升压斩波工作原理 　　假设L和C值很大。V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R供电，输出电压Uo恒定。 　　V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。 　 　　首先假设电感L值很大，电容C值也很大。当V-G为高电平时，Q1导通，12V电源向L充电，充电基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为Uo。设V处于通态的时间为Ton，此阶段电感L上积储的能量为EI1ton。当V处于段态时E和L共同向电容C充电，并向负载R提供能量。设V处于段态的时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为（U0-E）I1Toff。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积储的能量于释放的能量相等，即 　 　　上式中的T/toff≥1，输出电压高于电源电压。式（1-1）中T/toff为升压比，调节其大小即可改变输出电压Uo的大小。 　　2）数量关系 　　设V通态的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为：EmI1Ton 　　设V断态的时间为toff，则此期间电感L释放能量为：（E-Em）I2Toff 稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等： 　 　　T/toff》1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。 　　T/toff－升压比;升压比的倒数记为β，即β=toff/T。又因为α+β=1。所以： 　　 　　电压升高得原因：电感L储能使电压泵升的作用，电容C可将输出电压保持住。 　　升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因 　　一是L储能之后具有使电压泵升的作用 二是电容C可将输出电压保持住 以上分析中，认为V通态期间因电容C的作用使得输出电压Uo不变，但实际C值不可能无穷大，在此阶段其向负载放电，Uo必然会有所下降，故实际输出电压会略低 　　如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R消耗，即 　　 　　

升压斩波电路中的电感是滤波电感，为了抑制输出电压脉动；电容为缓冲电容，为了限制开关管VT关断时的电流应力；二极管为阻断二极管，为了避免开关管VT导通时缓冲电容C中电流的突变

1、变压器故障：变压器是降压斩波电路的核心部件，如果变压器损坏或接线不良，就会导致输出电压不稳定或没有电压输出。2、整流电路故障：整流电路是将交流电转换为直流电的关键部件，如果整流二极管等元件损坏或接线不良，就会导致电压输出不稳定或没有电压输出。3、滤波电路故障：滤波电路是对直流电进行平滑处理的关键部件，如果滤波电容损坏或接线不良，就会导致电压输出不稳定或没有电压输出。

直流电压是最小。　直流斩波电路直流斩波电路是一种将电压恒定的直流电变换为电压可调的直流电的电力电子变流装置，亦称直流斩波器或DC/DC变换器。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。早在1940年德国人采用机械开关通断的思想来调节直流电压以控制直流电动机的转速，1960年美国人把晶体管斩波器用于控制柴油发电机的励磁系统，1963年德国人把晶闸管斩波器用于控制蓄电池车。早期主要应用于城市电车，地铁、电动汽车等直流牵引调速控制系统中。随着自关断电力电子开关器件和脉宽调制(Pulse Width Modulation—PWM )技术的不断发展，直流斩波器具有效率高、体积小、重量轻、成本低等显著优点，广泛应用于开关电源、有源功率因数校正、超导储能等新技术领域。一般来说，直流斩波电路有两类不同的应用领域：一类负载是要求输出电压可在一定范围内调节控制，即要求电路输出可变的直流电压，例如直流电动机负载，为了改变其转速，要求可变的直流电压供电；另一类负载则要求无论在电源电压变化或负载变化时，电路的输出电压都能维持恒定不变，即输出一个恒定的直流电压，如开关电源等。这两种不同的要求均可通过一定类型的控制系统根据反馈控制原理实现。直流斩波电路的种类较多，根据其电路结构及功能分类，主要有以下4种基本类型：降压(Buck)斩波电路、升压(Boost)斩波电路、升降压(Buck-Boost)斩波电路、丘克(Cuk)斩波电路，其中前两种是最基本的电路，后两种是前两种基本电路的组合形式。由基本斩波电路衍生出来的Sepic斩波电路和Zeta斩波电路也是较为典型的电路。利用基本斩波电路进行组合，还可以构成复合斩波电路和多相多重斩波电路。本章将详细介绍基本斩波电路的工作原理和稳态工作特性，对其它电路作一般性的原理分析。为了获得各类直流斩波电路的基本工作特性而又简化分析，在本章的分析中，都假定直流斩波电路是理想的，即满足以下条件：（1）开关器件和二极管从导通变为阻断，或从阻断变为导通的过渡时间均为零。（2）开关器件的通态电阻为零，电压降为零。断态电阻为无限大，漏电流为零。（3）电路中的电感和电容均为无损耗的理想储能元件，且电感量和电容量均为足够大。（4）线路阻抗为零。无特殊说明时电源的输入功率等于输出功率。4.1直流斩波电路的工作原理最基本的直流斩波电路如图4.1(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；当S关断时，输出电压，输出波形如图4.1(b)所示。假设开关S通断的周期TS不变，导通时间为，关断时间为，则输出电压的平均值可表示为（4.1）(a)电路 (b)电压波形图4.1 最简单直流斩波电路图及输出电压波形由式（4.1）可知，在周期TS不变的情况下，改变就可以改变的大小。将S的导通时间与开关周期之比定义为占空比(Duty ratio)，用表示。则（4.2）由于占空总是小于等于1，所以输出电压总是小于或等于输入电压E。因此，改变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或TS来实现。通常直流斩波电路的控制方式有三种：(1)脉冲频率调制控制方式：即维持不变，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)脉宽调制控制方式：即维持TS不变，改变。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。常把这种调制控制方式称为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)。(3)调频调宽混合控制方式：这种控制方式不但要改变和也要改变TS，其特点是：可以使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。4.2基本直流斩波电路基本直流斩波电路是指降压(Buck)斩波电路、升压(Boost)斩波电路、升降压(Buck-Boost)斩波电路和丘克(Cuk)斩波电路。本节将对Sepic斩波电路和Zeta斩波电路一并给予介绍。4.2.1降压斩波电路降压斩波电路又称Buck斩波电路，该电路的特点是输出电压比输入电压低，而输出电流则高于输入电流。也就是通过该电路的变换可以将直流电源电压转换为低于其值的输出直流电压，并实现电能的转换。降压斩波电路的拓扑结构如图4.2(a)所示。图中S是开关器件，可根据应用需要选取不同的电力电子器件，如IGBT、MOSFET、GTR等。L、C为滤波电感和电容，组成低通滤波器，R为负载，VD为续流二极管。当S断开时，VD为提供续流通路。E为输入直流电压，为输出电压平均值。当选用IGBT作为开关器件时，降压斩波电路如图4.2(b)所示。(a)S为开关器件 (b) IGBT为开关器件图4.2降压斩波电路的拓扑结构图根据电路中电感电流的连续情况，可将降压斩波电路分为连续导电和不连续导电两种工作模式。4.2.1.1电感电流连续导电模式连续导电模式对应电感电流恒大于零的情形。设开关器件T的控制信号为（的波形如图4.4所示）。当为高电平时T导通，为低电平时T关断。T导通与关断时的等效电路分别如图4.3(a)、(b)所示。电路的工作原理是：设电路已处于稳定工作状态，在时，使T导通，因二极管VD反向偏置，电感两端电压为，且为正。此时，电源E通过电感L向负载传递能量，电感中的电流从线性增长至，储能增加。在时刻，使T关断，而不能突变，故将通过二极管VD续流，L储能消耗在负载R上，线性衰减，储能减少。此时。由于VD的单向导电性，只能向一个方向流动，即总有≥0，从而在负载R上获得单极性的直流电压。选择合适的电感电容值，并控制T周期性地开关，可控制输出电压平均值大小并使输出电压纹波在容许的范围内。显然T导通时间愈长，传递到负载的能量愈多，输出电压也就愈高。T导通和关断时各电量的工作波形如图4.4所示。(a) T导通VD截止 (b) VD导通T截止图4.3连续导电模式降压斩波电路等效电路图图4.4降压斩波电路的工作波形图在期间，T导通，根据等效电路4.3(a)，可得出电感L上的电压为（4.3）由于电感和电容无损耗，电流从T导通时的电流初值线性增长至终值为，因此上式可写成则（4.4）式中为电感电流的变化量，为输出电压的平均值。在期间，T关断，VD导通续流，根据图4.3(b)的等效电路，电流从线性衰减至，因此有即 （4.5）从式（4.4）和式（4.5）消去，可得即 （4.6）事实上，由于稳态工况下的电感电压波形周期性地重复，又根据假设电感为理想器件，故电感电压的平均值在一个周期内必为零。即：这就意味着T导通和关断的电压波形面积相等，即所以有 （4.7）当输入的直流电压不变时，输出直流电压随占空比线性变化，与其它电路参数无关。由于占空比总是小于等于1，所以输出电压总是小于或等于输入电压E。因此，这种斩波电路称为降压斩波电路。由于不考虑电路元件的损耗，则输入功率与输出功率相等，或，因此输入电流和负载电流之间的关系为（4.8）由图4.2可知，开关器件T和二极管VD承受的最大电压均为电源电压E。4.2.1.2电感电流断续导电模式在电感电流连续导电模式下的整个开关周期TS中，电感电流都大于0，且介于与之间变化。电感电流断续导电模式是指在开关器件T关断的期间内，电感电流已降为零，且保持一定时间，电路有三种工作状态，即T导通， VD截止；T截止，VD导通； T、VD都截止，电感电流为零。电路的工作原理是：在时，使T导通，情况与电流连续导电模式相同，电感中的电流线性增长至，储能增加。在时刻，使T关断，通过二极管VD续流。但在T的下一个导通周期到来之前，已衰减到零，此时续流二极管VD也截止，T和VD都截止时的等效电路如图4.5(a)所示，电感电流断续导电模式的电压电流波形如图4.5(b)所示。(a)等效电路 (b)电压电流波形图4.5断续状态的等效电路和电压电流波形图根据图4.5的波形可以求得，当T导通时，电感电压为（4.9）电流的大小与T的导通时间有关。当T关断时，电感电压为（4.10）设，则由式（4.9）和式（4.10）可求得即 （4.11）所以 （4.12）在电感电流断续导电模式下，负载电流平均值为即 （4.13）将式（4.9）和式（4.12）代人式（4.13）有（4.14）而当等于时，负载电流处于临界连续状态，电感电流临界连续状态的电压电流波形如图4.6所示。图4.6临界状态的电压电流波形图4.2.1.3输出电压纹波在降压斩波电路中，当滤波电容C的容量足够大时，输出电压基本不变，近似为恒值。然而电容C的容量总是有限值的，因此输出电压含有纹波分量。在连续导电模式下，假定中所有纹波分量都流过电容，而其直流分量流过负载电阻。在图4.4 的波形中，当时，电容C对负载放电；在时，由电源为C提供充电电流。由于流过电容C的电流在一周期内的平均值为零，那么在TS/2时间内电容充电或放电的电荷量可用图4.4中阴影面积来表示，即（4.15）因此，电压纹波的峰—峰值为（4.16）根据式(4.4)和式(4.5)可求出开关周期TS为（4.17）同时考虑式(4.16)和式(4.17)，可求出（4.18）由式（4.18）可以根据电路的技术数据来选择滤波电容的参数。电流连续时的输出电压纹波系数为（4.19）式中是Buck电路的开关频率； 为LC低通滤波器的固有频率。式（4.19）说明可以通过选择合适的L、C的值，使<<，来限制输出纹波电压的大小，而且纹波电压的大小与负载无关。对电流断续方式也可以进行类似的分析。4.2.1.4临界电感平均电流与临界电感电感电流在一个周期内的平均值与负载电流相等，在电流连续时，可表示为（4.20）由式（4.17）可求得电感电流连续工况时电流纹波的峰—峰值，即（4.21）将式（4.20）和式（4.21）代入关系式，可得（4.22）当电路处于临界工况时，电感电流在斩波周期结束时，恰好等于零。由图4.6知，此时，，参考式（4.4），则临界电感电流平均值为￥5.9百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取直流斩波电路第4章　直流斩波电路直流斩波电路是一种将电压恒定的直流电变换为电压可调的直流电的电力电子变流装置，亦称直流斩波器或DC/DC变换器。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。

降压斩波电路与boost电路的区别是电路拓扑结构和功能不同。降压斩波电路和boost电路都是常用的直流电源变换电路，但它们的拓扑结构和功能有所不同。降压斩波电路是一种将高电压降为低电压的电路，通常采用开关管和电感器构成，将输入电压进行斩波、滤波和调节，输出稳定的低电压。而boost电路则是一种将低电压升为高电压的电路，通常采用开关管和电容器构成，将输入电压进行开关、充电和输出，输出稳定的高电压。降压斩波电路适用于需要稳定低电压的场合，如电子设备、计算机等；而boost电路则适用于需要稳定高电压的场合，如LED照明、电子电路等。

是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。 斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）两种。

种类　　6种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、 升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。 　　复合斩波电路——不同结构基本斩波电路组合。 　　多相多重斩波电路——相同结构基本斩波电路组合。编辑本段工作方式　　斩波器的工作方式有两种： 　　一是脉宽调制方式，Ts（周期）不变，改变Ton（通用，Ton为开关每次接通的时间）。 　　二是频率调制方式，Ton不变，改变Ts（易产生干扰）。编辑本段具体电路分类　　1、Buck电路：降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。 　　2、Boost电路：升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同 　　3、Buck-Boost电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相反，电感传输。 　　4、Cuk电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相反，电容传输。编辑本段作用　　用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)， 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。编辑本段现状　　当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、600W、800W等，相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm^3，效率为(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列，其开关频率为(200-300)kHz，功率密度已达到27W/cm^3，采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二极管)，使电路整体效率提高到90%。

浅谈波浪能发电装置发电机优化设计 　　引言：发电机的三相输出接到风光互补控制器上，通过控制器可以得到48V的稳定电压，可将稳定的电能存储在蓄电池中。以下是我来浅谈波浪能发电装置发电机优化设计，希望对你们有帮助。 　 　【论文摘要】 本文在上海海洋大学研制的“浪流一体化发电装置”的基础上，对其发电机进行了优化设计，去掉了发电机和水轮机的中间转换装置，满足了海洋能直驱发电的形式，通过电机实验室性能测试验证了其可行性，提高了发电效率和可靠率，降低了维护成本，可以应用于实际生产中。 　　【关键词】浪流一体化;发电装置;发电机;优化设计;直驱发电 　　0 前言 　　上海海洋大学研制的“浪流一体化发电装置”同时可以捕获波浪和海流的向前的推力，在接受到海洋能量之后产生惯性而发生连续转动;通过主轴带动发电机旋转而产生电能。为海洋观测、岛礁生活、海洋养殖、海水淡化等提供稳定的电能，并用于解决边远海域的国防设施、部分电网未覆盖的有居民海岛、偏远无居民海岛生态建设中的供电需求。本文以此发电装置为研究对象，对其水轮机匹配的发电机进行了优化设计，克服了传统的海洋能需要经过三个部分转换的缺点，没有齿轮箱，减少了传动损耗，采用发电机输出电压稳定控制器，实现了浪轮机的输出转速稳定，提高了发电效率，降低了运行维护成本。尤其是在低转速环境下，效果更加显著。 　　1 研究对象与方法 　　本项目设计的发电机是满足海洋能直驱发电形式的。然而，齿轮箱的存在却成为制约海洋能发电机组发展的因素之一：机组运行过程中齿轮箱一直处于高速旋转，增加了系统损耗，降低了能量利用率;海洋能发电机组往往安装在海平面或海水之中，经受严寒酷暑，海水腐蚀、温度变化大，环境条件恶劣，导致升速齿轮箱的工况严峻，维护保养工作量大;为了能适应恶劣的运行环境，齿轮箱毕竟造价昂贵，更由于海洋能能量多变，往往会造成过载，这样就更容易损坏齿轮箱，使得系统运行成本增大。 　　因此，本设计取掉了中间转换环节，水轮机主轴右端通过联轴器和电机连接在一起，直接带动电机发电，中间不经过任何环节，这就实现了绝对的直驱。本文研制海洋能直驱发电方式有以下几个方面优点： 　　(1)提高了发电效率高。直驱式发电没有齿轮箱，减少了传动损耗，提高了发电效率，尤其是在低转速环境下，效果更加显著。 　　(2)提高了可靠性。直驱技术省去了齿轮箱及其附件，简化了传动结构，提高了机组的可靠性。同时，机组在低转速下运行，旋转部件少，可靠性更高。 　　(3)运行及维护成本低。采用无齿轮直驱技术可减少发电机组装置零部件数量，避免齿轮箱油的定期更换，降低了运行维护成本。 　　然而，这样的海洋能直驱发电方式就需要发电机具有低速运行的"特性，并且有较高的效率，更者要求发电机要能在海水中运行。 　　2 直驱发电机设计 　　2.1 直驱发电机结构设计 　　发电机采用盘式结构：波浪能单位体积所携带的能量有限，要能高效的收集这些能源，发电机则成为本装置中能源转换的关键设备之一。波浪能发电机，最多每分钟几百转，因此发电机的技术指标、经济性等决定本装置在市场中的竞争力。常用发电机分为盘式和圆柱式两种：圆柱式发电机的气隙磁场延轴向分布，要想获得较高的发电效率，圆柱式发电机必须运行在高速下，而盘式发电机的定转子为平行结构，克服了圆柱式发电机定子包容转子的结构缺点，轴向尺寸小，没有叠片和铆压工序，工艺好，因此盘式发电机可以运行在低速条件下。因此发电机选用盘式发电机结构，能够在低转速下达到额定功率，从而满足了波浪能发电系统对发电机的技术要求，提高了效率。 　　2.2 发电机输出电压稳定控制器设计 　　发电机的三相输出接到风光互补控制器上，通过控制器可以得到48V的稳定电压，可将稳定的电能存储在蓄电池中。控制器的原理是将输入的交流电流通过三相桥式全控整流电路转化成直流电流，直流电流通过升降压斩波电路将电压输出控制在48V。值得注意的是发电机转速达到54r/min控制器输出端才会有电流输出。控制器如图2所示，经过控制器流出的电流为直流，将控制器后面的电池组“+”“-”接到蓄电池的接口即可，反面细节如图3所示。 　　2.3 直驱电机工作原理 　　2.3.1 三相桥式全控整流电路 　　在三相桥式全控整流电路中，如图4所示，晶闸管KP1和KP4接a相，晶闸管KP3和KP6接b相，晶管KP5和KP2接c相。晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6组成共阳极组。 　　2.3.2 升降压斩波电路原理 　　如图5所示为升降压斩波电路原理，V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。V断时，L的能量向负载释放，电流为i2。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路。 　　3 实验分析 　　在实验室中模拟不同工况水流下轮机所具有的转数，并以可控转数电动机带动发电机测试其发电性能。为此，我们搭建了发电机测试平台。发电机测试平台如图7所示，通过机架将发电机固定，通过联轴器与传感器相连。在发电机测试平台中，右边是直流电动机，模拟水轮机的作用，作为动力的出入。通过联轴器与电动机相连的是传感器，这种传感器连接显示屏后可以看到瞬态的扭矩、转速、功率。其中功率可是为发电机的输入功率，这样我们测出输出功率后可以得到发电机的效率。电阻箱、整流器与扭矩仪如图8所示，扭矩仪上的3个显示屏即为扭矩、转速、功率。 　　发电机所发出的是三相交流电，三相交流电输入电子测试平台，通过电子测试平台，可以得到三相交流电的瞬态电压、电流、功率、功率因数。流出整流器的电流经过整流变为直流电流，流入功率计，并将滑动变阻箱串联到整个电路中。 　　4 电机方案总结与展望 　　方案采用直驱式发电形式不仅增加了发电效率，而且提高的发电装置的可靠性，无障碍运行时间满足了要求。发电机采用盘式发电机结构，其能够在低转速下达到额定功率，从而满足了波浪能发电系统对发电机的技术要求，提高了效率。装置发出的三相交流电通过控制器后，经实际测量，电压基本维持在48V左右，且为直流电，这将电能存储到蓄电池中提供了条件，并最终达到了我们的要求。 　　但是发电机组安装在海平面或海水之中，经受严寒酷暑，海水腐蚀、温度变化大，环境条件恶劣，容易遭受海水腐蚀，因此今后可以做的研究方向还有以下几个方面： 　　1)发电机本身要具有良好的机械密封设计，评估不同海水深度、压力下密封系统的可靠性。研究海水环流条件下，涉海材料在淤泥、深海、浅海、浪花飞溅、海雾等不同区域环境下，其腐蚀规律，设计相应的耐腐蚀材料; 　　2)发电机外部可增设防水箱，使发电机与海水具有了隔离层，不仅达到了防水的效果，也使发电机无需浸泡在海水中。 　　【参考文献】 　　[1]游亚戈.我国海洋波浪能的发展进展[J].中国科技成果，2006(2)：17-19. 　　[2]李允武.海洋能源开发[M].海洋出版社，2008. 　　[3]盛松伟，游亚戈，马玉久.一种波浪能实验装置水动力学分析与优化设计[J].海洋工程，2006，24(3)：107-112. 　　[4]张峰，游亚戈，吴必军，李甫杰.中国海洋能专利研究[J].可再生能源，2007，25(2)：79-81. ;

3.1 基本斩波电路 重点：最基本的2种——降压斩波电路和升压斩波电路。3.1.1 降压斩波电路 01 斩波电路的典型用途之一是拖动直流电动机，也可带蓄电池负载，两种情况下负载中均会出现反电动势，如图3-1中Em所示01 工作原理，两个阶段05 t=0时V导通，E向负载供电，uo=E，io按指数曲线上升05 t=t1时V关断，io经VD续流，uo近似为零，io呈指数曲线下降05 为使io连续且脉动小，通常使L值较大图3-1 降压斩波电路的原理图及波形a）电路图 b）电流连续时的波形 c）电流断续时的波形01 数量关系电流连续时，负载电压平均值 （3-1）a——导通占空比，简称占空比或导通比Uo最大为E，减小a，Uo随之减小——降压斩波电路。也称为Buck变换器（Buck Converter）。负载电流平均值 （3-2）电流断续时，uo平均值会被抬高，一般不希望出现01 斩波电路三种控制方式（1）脉冲宽度调制（PWM）或脉冲调宽型——T不变，调节ton（2）频率调制或调频型——ton不变，改变T（3）混合型——ton和T都可调，使占空比改变其中PWM控制方式应用最多01 基于“分段线性”的思想，可对降压斩波电路进行解析3.1.2 升压斩波电路 1. 升压斩波电路的基本原理图3-2 升压斩波电路及其工作波形a）电路图 b）波形 01 工作原理05 假设L值、C值很大05 V通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的电压向负载供电，因C值很大，输出电压uo为恒值，记为Uo。设V通的时间为ton，此阶段L上积蓄的能量为EI1ton05 V断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。设V断的时间为toff，则此期间电感L释放能量为05 稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等 （3-20）化简得： （3-21），输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。也称之为boost变换器——升压比，调节其即可改变Uo。将升压比的倒数记作b，即 。b和导通占空比a有如下关系： （3-22）因此，式（3-21）可表示为 （3-23）01 升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因05 L储能之后具有使电压泵升的作用05 电容C可将输出电压保持住2. 升压斩波电路的典型应用05 直流电动机传动05 单相功率因数校正（Power Factor Correction—PFC）电路05 用于其他交直流电源中图3-3 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形a） 电路图 b） 电流连续时 c） 电流断续时01 用于直流电动机传动时05 通常用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源05 实际L值不可能为无穷大，因此有电动机电枢电流连续和断续两种工作状态05 电机反电动势相当于图3-2中的电源，此时直流电源相当于图3-2中的负载。由于直流电源的电压基本是恒定的，因此不必并联电容器。01 电路分析基于“分段线性”的思想进行解析V处于通态时，设电动机电枢电流为i1，得下式 （3-27）式中R为电机电枢回路电阻与线路电阻之和。设i1的初值为I10，解上式得 （3-28）当V处于断态时，设电动机电枢电流为i2，得下式： （3-29）设i2的初值为I20，解上式得： （3-30）当电流连续时，从图3-3b的电流波形可看出，t=ton时刻i1=I20，t=toff时刻i2=I10，由此可得： （3-33） （3-34）把上面两式用泰勒级数线性近似，得 （3-35）该式表示了L为无穷大时电枢电流的平均值Io，即 （3-36）对电流断续工作状态的进一步分析可得出：电流连续的条件为 （3-38）根据此式可对电路的工作状态作出判断。3.1.3 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 1. 升降压斩波电路图3-4 升降压斩波电路及其波形a）电路图 b）波形设L值很大，C值也很大。使电感电流iL和电容电压即负载电压uo基本为恒值。01 基本工作原理05 V通时，电源E经V向L供电使其贮能，此时电流为i1。同时，C维持输出电压恒定并向负载R供电。05 V断时，L的能量向负载释放，电流为i2。负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电路稳态时，一个周期T内电感L两端电压uL对时间的积分为零，即 （3-39）当V处于通态期间，uL = E；而当V处于断态期间，uL = - uo。于是： （3-40）所以输出电压为： （3-41）改变a，输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。 当0<a <1/2时为降压 当1/2<a <1时为升压 因此称作升降压斩波电路。或称之为buck-boost 变换器。2. Cuk斩波电路图3-5所示为Cuk斩波电路的原理图及其等效电路。图3-5 Cuk斩波电路及其等效电路a） 电路图 b） 等效电路05 V通时，E—L1—V回路和R—L2—C—V回路分别流过电流05 V断时，E—L1—C—VD回路和R—L2—VD回路分别流过电流05 输出电压的极性与电源电压极性相反05 等效电路如图3-5b所示，相当于开关S在A、B两点之间交替切换稳态时电容C的电流在一周期内的平均值应为零，也就是其对时间的积分为零，即 （3-45）在图3-5b的等效电路中，开关S合向B点时间即V处于通态的时间ton，则电容电流和时间的乘积为I2ton。开关S合向A点的时间为V处于断态的时间toff，则电容电流和时间的乘积为I1 toff。由此可得 （3-46）从而可得 （3-47）当电容C很大使电容电压uC的脉动足够小时，输出电压Uo与输入电压E的关系可用以下方法求出：当开关S合到B点时，B点电压uB=0，A点电压uA= -uC；当S合到A点时，uB= uC，uA=0因此，B点电压uB的平均值为 （UC为电容电压uC的平均值），又因电感L1的电压平均值为零，所以 。另一方面，A点的电压平均值为 ，且L2的电压平均值为零，按图3-5b中输出电压Uo的极性，有 。于是可得出输出电压Uo与电源电压E的关系： （3-48）这一输入输出关系与升降压斩波电路时的情况相同。01 优点（与升降压斩波电路相比）： 输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。3.1.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 图3-6分别给出了Sepic斩波电路和Zeta斩波电路的原理图。图3-6 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路a）Sepic斩波电路 b）Zeta斩波电路Sepic斩波电路的基本工作原理是：当V处于通态时，E—L1—V回路和C1—V—L2回路同时导电，L1和L2贮能。V处于断态时，E—L1—C1—VD—负载（C2和R）回路及L2—VD—负载回路同时导电，此阶段E和L1既向负载供电，同时也向C1充电，C1贮存的能量在V处于通态时向L2转移。Sepic斩波电路的输入输出关系由下式给出： （3-49）Zeta斩波电路也称双Sepic斩波电路，其基本工作原理是：在V处于通态期间，电源E经开关V向电感L1贮能。同时，E和C1共同向负载R供电，并向C2充电。待V关断后，L1经VD向C1冲电，其贮存的能量转移至C1。同时，C2向负载供电，L2的电流则经VD续流。Zeta斩波电路的输入输出关系为： （3-50）两种电路相比，具有相同的输入输出关系。Sepic电路中，电源电流和负载电流均连续，有利于输入、输出滤波，反之，Zeta电路的输入、输出电流均是断续的。另外，与前一小节所述的两种电路相比，这里的两种电路输出电压为正极性的，且输入输出关系相同

书名:现代电力电子技术基础图书编号:1208240出版社:高等教育出版社定价:16.8ISBN:704007470作者:张立编出版日期:2003-04-01版次:1 第一章绪论第一节电力电子技术回顾第二节电力电子器件第三节电力电子电路第四节电力电子技术展望第二章整流二极管第一节普通硅整流管第二节快速恢复二极管第三节功率肖特基二极管第三章电力晶体管第一节工作原理第二节静态特性与参数第三节动态特性与参数第四节二次击穿与安全工作区第五节基极驱动电路第六节达林顿GTR与GTR模块第四章可关断晶闸管第一节SCR的原理及特性第二节GTO的工作原理第三节GTO的特性第四节GTO的门极驱动第五章功率场效应晶体管第一节基本工作原理第二节基本特性第三节安全工作区第四节主要参数第五节应用技术第六章绝缘栅极晶体管第一节工作原理第二节静态特性与参数第三节动态特性与参数第四节擎住效应与安全工作区第五节栅极驱动电路第六节IGBT的保护措施第七章静电感应晶体管及其他新型器件第一节静电感应晶体管第二节静电感应晶闸管第三节MOS控制晶闸管第四节功率集成电路第八章各类器件共性应用技术第一节散热技术第二节缓冲电路第三节串联运行第四节并联运行第九章相位控制变换电路第一节相控电路的整流运行第二节单相全波可控整流电路第三节三相可控整流电路第四节相控电路的逆变运行第五节相控电路的换相重叠角第十章直流斩波变换电路第一节斩波电路的基本工作原理第二节降压斩波变换电路第三节升压斩波变换电路第四节降压—升压斩波变换电路第五节库克变换电路第六节全桥DC—DC变换电路第七节各种DC—DC变换电路的比较第十一章　交流逆变变换电路第一节基本原理及其应用第二节单相逆变电路第三节三相逆变电路第四节脉宽调制(PWM)逆变电路第十二章　谐振软开关变换电路第一节零电流和零电压开关第二节负载谐振变换电路第三节软开关DC—DC变换电路第四节谐振直流环DC—AC变换电路第十三章　电力公害及其抑制对策第一节电力公害及其分类第二节谐波的产生及其抑制第三节电力有源滤波器第四节提高功率因数对策第五节电磁干扰及其抑制措施

二极管单向导通，

直流斩波电路的工作原理：将直流电变为另一种固定的或可调的直流电。直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。扩展资料：给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号。与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供栅极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流（即电感电流）iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。

直流斩波电路的工作原理：将直流电变为另一种固定的或可调的直流电。直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。扩展资料：给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号。与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供栅极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流（即电感电流）iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。

所谓直流斩波是将直流信号或电源切成与信号同幅值的单极性或双极性的脉冲波，一般用开关晶体管、场效应管或IGBT来实现。直流斩波往往用于：1）高共模扼制比的直流信号放大、隔离；2）电源的变换（如逆变等）；3）直流过电压的吸收。

直流斩波电路的工作原理：将直流电变为另一种固定的或可调的直流电。直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。扩展资料：给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号。与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供栅极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流（即电感电流）iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。

直流斩波电路的工作原理：将直流电变为另一种固定的或可调的直流电。直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。扩展资料：给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号。与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供栅极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流（即电感电流）iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。

直流斩波电路的工作原理：将直流电变为另一种固定的或可调的直流电。直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。如果改变开关器件通、断的动作频率，或改变开关器件通、断的时间比例，就可以改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压、电流平均值的调节。扩展资料：给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号。与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供栅极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流（即电感电流）iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。

直流斩波电路的工作原理是将直流信号或电源切成与信号同幅值的单极性或双极性的脉冲波，一般用开关晶体管、场效应管或IGBT来实现。直流斩波将现在的直流电转换成另一种电压的直流电，即DC-DC转换器。而PWM是指脉宽调制，就是控制脉冲信号的一个周期内，高电平时间占整个周期的比值（占空比）。斩波削去电压波型超过规定电压的部分，不能保证获得方波，也不能调整通断时间比例，即没有PWM功能。扩展资料直流斩波器已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。所有的电力设备都需要良好稳定的供电，而外部提供的能源大多为交流，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。但有时所供的直流电压不符合设备需要，仍需变换。直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器，在直流传动系统。、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。

提问摘要升压型、升降压型、cuk型、zata型斩波电路的优缺点如下斩波电路分为6种：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。它的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器。一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多.逆变电路。与整流电路相对应，将低电压变为高电压，把直流电变成交流电的电路称为逆变电路。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。咨询记录 · 回答于2022-11-07升压

斩波电路的控制方式通常有三种：时间比例控制方式、瞬时值和平均值控制方式、时间比与瞬时值混合控制方式。直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器，直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况。直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。扩展资料：直流斩波是一种用斩波器斩切直流的方式。用斩波器斩切直流的基本思想是：如果改变开关的动作频率，或改变直流电流接通和断开的时间比例，就可以改变加到负载上的电压、电流平均值。直流斩波器具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点，现广泛应用于地铁、电力机车、城市无轨电车以及电瓶搬运车等电力牵引设备的变速拖动中。直流斩波器的输出电压平均值可以通过改变占空比，即通过改变开关器件导通或关断时间来调节，常用的改变输出平均电压的调制方法有以下三种：1、脉冲宽度调制。开关器件的通断周期T保持不变，只改变器件每次导通的时间，也就是脉冲周期不变，只改变脉冲的宽度，即定频调宽。2、脉冲频率调制。开关器件每次导通的时间不变，只改变通断周期T或开关频率，也就是只改变开关的关断时间，即定宽调频，称为调频。3、两点式控制。开关器件的通断周期T和导通时间均可变，即调宽调频，亦可称为混合调制。当负载电流或电压低于某一最小值时，使开关器件导通；当电流或电压高于某一最大值时，使开关器件关断。导通和关断的时间以及通断周期都是不确定的。参考资料来源：百度百科——直流斩波电路

降压斩波电路原

降压斩波电路电感影响是。降压斩波电路是指当负载电流较小时，电感中的储能较少，Id下降到零时，造成电流波形断续。对降压斩波电路负载加反电动势其电流在不同情况下发生的连续和断续现象进行了研究。

升压型、升降压型、cuk型、zata型斩波电路的优缺点如下斩波电路分为6种：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。它的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器。一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多.逆变电路。与整流电路相对应，将低电压变为高电压，把直流电变成交流电的电路称为逆变电路。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。升压型、升降压型、cuk型、zata型斩波电路的优缺点如下斩波电路分为6种：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。它的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器。一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多.逆变电路。与整流电路相对应，将低电压变为高电压，把直流电变成交流电的电路称为逆变电路。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。

降压斩波电路,buck电路相关信息，接下来我将从降压型斩波电路的特点及参数，直流斩波电路buckbuckboost开关电路实验报告.doc这几个方面来介绍。直流斩波电路buckbuckboost开关电路实验报告.docBuck电路：降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。Buck变换器也有CCM和DCM两种工作方式。1、降压型斩波电路的原理图在控制开关VT导通ton期间，二极管VD反偏，电源E通过电感L向负载R供电，此间iL增加，电感L的储能也增加，导致在电感两端有一个正向电压Ul=E-u0，左正右负，这个电压引起电感电流iL的线性增加。在控制开关VT关断toff期间，电感产生感应电势，左负右正，使续流二极管VD导通，电流iL经二极管VD续流，uL=-u0，电感L向负载R供电，电感的储能逐步消耗在R上，电流iL线性下降，如此周而复始周期变化。如图1-1。2、降压型斩波电路的参数设置设置触发脉冲占空比α分别为20%、50%、70%、90%。与其产生的相应波形分别如图1-10图1-11图1-12图1-13。在波形图中第一列波为输出电压波形，第二列波为输入电压波形。（1）在降压式直流斩波电路（Buck）中，电感和电容值设置要稍微大一点。（2）注意VT的导通和关断时间，电容的充放电规律和电感的作用。（3）输出电压计算公式：U0=DE。参数计算输出电压：20-30V输出额定电压：12V输出电压纹波：125mV（1%）额定输出电流：4A（额定功率48W）最大输出电流：6A开关频率：100KHz（10uS）输入电流最大波纹：30mA电压跌落：250mA（1uS内Io从200mA突变到4A）1.占空比计算Dmin=12/30=0.4Dmax=12/20=0.62.输出滤波电感计算滤波电感的作用：一是低频滤波，在此主要是阻碍电路电流的突变。（因电感的自感电势会阻碍原电流的变化。）二是高频滤波，电感元件和电容及电路有谐振频率，它可在高频电路里吸收或阻档同频或差频的信号波。要求电路电流在额定电流的10%时恰好处于临界状态。如下图所示，此时的输出电流应该为Io=10%*4A=0.4A，Ip=0.8A。在0-Ton时刻，电感L上承受的电压为（Uin-Uo），因此有：为了保证L在任何情况下都能满足保证电流和低是依然能连续，应该去L更大的值，因此以Uin最大时去计算L。3.输出滤波电容值计算Co 很大的话，可以保证输出电压近似恒定，但是Co 很大会导致体积和成本更大。因此实际中根据容许的输出电压纹波来选择Co的值。我们设计时总是按照电感电流谐波全部进入Co，恒定分量进入负载（ 如果带阻性负载，在闭环电路的控制下，输出电压恒定，确实是这样的）。电感电流i的谐波进入电容，由电容的寄生电阻ESR、寄生电感ESL，和Co 值决定电压纹波的。对于低于500KHZ的谐波，ESL 产生的电压纹波可以忽略。因此，输出电容中由ESR 和Co决定纹波电压分量。由ESR 产生的纹波分量正比于电感电流纹波分量，由Co决定的纹波分量与流过电容的电流积分成正比。这两个分量相位是不同的。上图中分别显示了ESR 和Co产生的电压纹波随电流纹波变化情况，在i直大于Io时，电容充电，uc上升，uEsR随i变化; 在i小于Io时，电容放电。电容一周期电流平均值为0。在0~0.5T时间内，假设UC和uEsR两个峰值叠加在一起了有：△U是要求的输出电压纹波值=120mV，T为开关周期，△I为电感电流峰峰值，可以根据前面得到的L值计算出来。当然是以最大电流纹波时电容依然能保证电压纹波在要求范围内来计算。上式中只存在Co和ESR两个未知数。从一些厂家目录中可以认定，在很大范围内不同电压等级和不同容值的常用铝电解电容，其ESR*Co=50～80*0.00001.带入3式中得到：Co=336uF。实际中取470uF。3、降压型斩波电路的特点效率高，可靠性好;工作效率高，使电路中电压/电流波形的快瞬变化，产生电磁辐射干扰;元件布局和PCB布线难度较大;输出电压纹波比较大;电路复杂，成本高。4、降压型斩波电路的常规角度分析 时域分析方法下面按着电容充放电和电感充放电进行时域分析。时域分析的过程是按着输入电压的高与低，分析电路里电容电压和电感电流的变化过程。这个分析过程可以按着大多课本上面所讲述的过程分析，从CCM模式到DCM 模式。（1）CCM 模式当输入电压为 Vin 时，电感电流增加，电流小于输出负载电流iL，此时的负载电流由电感和电容同时提供。当电流逐渐增加到大于输出的平均电流的时候，电感电流为负载和电容提供能量。当输入为0，即开关管关断时，电感电流下降，此时电流依然大于输出平均值，电容电压延续上述上升的趋势，直至电感电流小于输出平均电流，电容开始放电，完成一个开关周期的循环过程。具体的波形如下：（2）DCM模式在 DCM 模式下，电感的电流在开关管管断后的一段时间后逐渐减为零，此时的等效输入电压为输出电压值，具体的波形如图4 所示。在 CCM 模式下，电压的输出值与输入值之间是正比关系，比例系数为占空比D。在DCM 的模式下电压会被抬升，具体的关系和电路的参数、开关频率以及占空比相关。具体的推导关系为：其中根据此公式可以看出，当电路输出开路，即电阻无穷大的时候，输入等于输出。