BUCK斬波電路圖、BUCK斬波電路工作原理-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-09-06
如上圖降壓斬波電路原理圖及波形圖所示，圖中V為全控型器件，選用IGBT;D為續流二極管。由圖中V的柵極電壓波形UGE可知，當V處于通態時，電源Ui向負載供電，UD=Ui。
當V處于斷態時，負載電流經二極管D續流，電壓UD近似為零，至一個周期T結束，再驅動V導通，重復上一周期的過程。
負載電壓的平均值為：Uo=[ton/(ton+toff)]Ui=（ton/T）Ui=αUi
式中ton為V處于通態的時間，toff為V處于斷態的時間，T為開關周期，α為導通占空比，簡稱占空比或導通比(α=ton/T)。
由此可知，輸出到負載的電壓平均值UO最大為Ui，若減小占空比α，則UO隨之減小，由于輸出電壓低于輸入電壓，故稱該電路為降壓斬波電路。
工作方式有兩種一是脈寬調制方式，Ts（周期）不變，改變Ton（通用，Ton為開關每次接通的時間）。二是頻率調制方式，Ton不變，改變Ts（易產生干擾）。
用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源)，同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。具有效率高、體積小、重量輕、成本低等顯著優點，廣泛應用于開關電源、有源功率因數校正、超導儲能等新技術領域。
有源功率因數校正(PFC)
從原理上講，有源功率因數校正可以采用任一種直流斬波電路的拓撲結構，如Buck、Boost、Sepic及Cuk等。下面以Boost電路為例，介紹采用峰值電流控制方法實現的有源功率因數校正（PFC）的工作原理。主電路由單相橋式整流器和Boos斬波電路組成，虛線框內為PWM控制電路，包括：電壓誤差放大器，電流誤差放大器，乘法器，PWM發生器與驅動等，負載可以是電阻、阻感或是一個開關電源等。
PFC的工作原理如下：給定的參考電壓Uref與經檢測電路變換的輸出電壓Uo比較后，輸入給電壓誤差放大；整流電壓ud的檢測值與電壓誤差放大器的輸出信號共同加到乘法器的輸入端，乘法器的輸出則作為電流反饋控制的參考信號，與輸入電流檢測值比較后，產生PWM信號，經放大和隔離為IGBT提供柵極驅動信號，以控制開關器件T的通斷，從而使輸入電流(即電感電流)iL的波形與整流電壓ud的波形基本保持一致，從而提高了輸入端的功率因數。
直流調壓調速
在大多中小容量的直流調速控制系統中，一般采用調節直流電動機電樞電壓達到調速目的。常用的調速方案有兩種：一是采用可控整流電路（如晶閘管整流電路）得到可以調節的直流電壓供給電動機；另一種則是用不可控整流電路得到恒定的直流電壓，再通過直流斬波的方式進行調壓。
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