降压斩波电路工作原理及调压控制方式

    降压斩波电路又称直流降压器，它可以将直流电压降低。降压斩波电路如图2 7所示。

   (1)工作原理。在图2-7(a)中，三极管VT的基极加有控制脉冲Ub，当Ub为高电平时，VT导通，相当于开关闭合，A点电压与直流电源E相等（忽略三极管集射极间的导通压降），当Ub为低电平时，VT关断，相当于开关断开，电源E无法通过，在A点得到图2-7(b)所示的Uo电压。在VT导通期间，电源E产生电流经三极管VT、电感L流过负载RL，电流在流过电感L时，L会产生左正右负的电动势阻碍电流I（同时储存能量），故I慢慢增大；在VT关断时，流过电感L的电流突然减小，L马上产生左负右正的电动势，该电动势产生的电流经续流二极管VD继续流过负载RL（电感释放能量），电流途径是：L右正→RL→VD→L左负，该电流是一个逐渐减小的电流。

    图2-7    降压斩波电路

   (a)电路；(b)波形

    对于图2-7所示的斩波电路，在一个周期T内，如果控制脉冲Ub的高电平持续时间为ton，低电平持续时间为toff，那么Uo电压的平均值有下面的关系

    在上式中，ton/T称为降压比，由于ton/T<1，故输出电压U。低于输入直流电压E，即该电路只能将输入的直流电压降低输出，当ton/T值发生变化时，输出电压Uo就会发生改变，ton/T值越大，三极管导通时间越长，输出电压Uo越高。

   (2)斩波电路的调压控制方式。斩波电路是通过控制三极管（或其他电力电子器件）导通关断来调节输出电压，斩波电路的调压控制方式主要有两种：

   1)脉冲调宽型。该方式是让控制脉冲的周期T保持不变，通过改变脉冲的宽度来调节输出电压，又称脉冲宽度调制型，如图2-8所示，当脉冲周期不变而宽度变窄时，三极管导通时间变短，输出的平均电压Uo会下降。

   2)脉冲调频型。该方式是让控制脉冲的导通时间不变，通过改变脉冲的频率来调节输出电压，又称频率调制型。如图2-8所示，当脉冲宽度不变而周期变长时，单位时间内三极管导通时间相对变短，输出的平均电压Uo会下降。

    图2-8    斩波电路的两种调压控制方式

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