電路分析研學

1、DCDC電壓轉換電路原理研究一背景一背景在各種電子設備中，經常需要將輸入的直流電壓轉換到電路所需要的直流電壓，同時，將不穩(wěn)定的直流電壓變成穩(wěn)定的電壓，這種電路稱為DCDC電源電路。電路通常由電子開關器件和起儲能和平滑作用的電感和電容構成。用動態(tài)電路分析方法可以解釋這種電路的工作原理。二原理二原理如圖1(a)所示的電路中，脈沖電壓源的電壓經過電感和電容的平滑，在電阻上得到平滑的近似直流電壓。很顯然，電壓的平均值與方波的幅度和占空比有關。占

2、空比定義為d=?Tt1調解占空比就可以改變輸出直流電壓。實際的DCDC轉換電路需要把直流電壓變換為另外一種直流電壓，方法是先將直流電壓變成脈沖電壓，再進行平滑得到不同的支流電壓。圖2是降壓轉換器的原理電路，圖3是升壓轉換器的原理電路。圖中Vin是輸入電壓，v0是輸出電壓。電路中兩個開關周期交替閉合，由周期方波電壓vsw控制（圖4）。在vsw一個周期開始的0t1期間，s1閉合，s2斷開如圖2(a)和圖3(a)；在t1T期間，s1斷開s2閉

3、合如圖2(b)和圖3(b)。在這兩個典型的電壓變換電路中，開關動作產生電壓脈沖變化，電感和電容儲存能量，平滑輸出電壓。0≦t≦t時，vv=v∴v=vv（在該電壓作用下，電感電流i線性增1LoinLinoL長，電感儲能增加；電源能兩相電感、負載傳遞。）t≦t≦T時，vv=0∴v=v（在該電壓作用下，電感電流i線性下降，1LoLoL電感儲能減少，電感儲能向電容、負載傳遞。）由動態(tài)組件的伏安特性可得：0≦t≦t時，i==i=i(Vv)t1Ld

4、tvLLt???1odtvvLoint)(10??oL1ino0≦t≦t時，1tvLtVLittvLtvVLidtvLdtvVLidtvLioinoooinoottointooLtL11)(1)(1)(1)(1111111???????????????????對于圖2，有：0≦t≦t時，v=v（此時電感電流線型增加，電感儲能增加，電源向電感1Lin轉移電能。）t≦t≦T時，（此時電感電流減少，電感儲能減少，電感儲能向1oinLvVv??