斩波电路

定义直接将固定直流电压转换为可调直流电压的电路称为斩波电路。它也被称为直流到直流转换器或直流斩波器。分切器被认为是直流等效的交流变压器，原因是相同的，与变压器相似，分切器保持能力上升或下降的固定直流输入电压。

据悉，这是一种采用增加或减少电压的方法制造的静态电力电子设备。

斩波电路需求

我们已经介绍了关于斩波器，他们执行直流到直流转换，但问题出现了-为什么我们需要直流到直流转换?

我们知道，大量的应用需要直流电压源提供的电源，并且当提供的输入是可变直流电压源时，操作很顺利。例如，我们知道家庭供电系统工作在240v交流电源，即输入是固定的。因此，为了给需要直流输入的设备供电，电源转换成为必要的。

基本上，斩波电路的设计是根据要求提供可调整的直流电源。为了将固定直流电压转换为可调电压，可以采用两种直流转换技术。变流器如下:

1.直升机交流联系:在这种斩波电路中，首先使用逆变器将固定的直流信号转换成交流信号。此外，获得的交流信号被提供给执行升压或降压操作的变压器。变压器的输出提供给二极管整流单元，二极管整流单元提供直流信号作为输出。

它是一个两阶段的转换过程，首先直流电转换为交流电，然后交流电转换为直流电。这种两阶段的转换过程效率较低，成本较高。

2.直流斩波器:这种斩波电路被认为是静态的，它将固定的直流输入电压改变为可变的直流输入电压。它的行为方式类似于交流变压器，并执行单级转换，以将直流转换为直流。这种转换技术比交流链路斩波器的转换效率更高。

在这一内容中，我们将讨论直流斩波电路，因为这些电路主要用于有轨电车，矿用拖车，船用起重机等。由于它们具有巨大的速度控制能力，因此由于其效率高、响应快，将在电动汽车中得到广泛的应用。

在斩波电路中使用的各种功率半导体器件有功率BJT、功率MOSFET、GTO或IGTB。在任何电路中，这些器件的表示通常用带箭头的开关表示。在开关断开的情况下，不发生电流流动。但是一旦开关关闭，电流就开始沿着箭头的方向流动。这些设备提供的通态电压降大约是0．5来0.75 v．然而，为了操作简便，忽略电压降。

斩波电路工作原理

下图表示基本斩波电路：

在上图中，盒子内的开关清楚地代表了斩波器。除此之外，还有一个随心所欲的二极管以及与负载连接在一起的电感。从符号表示法来看，切割机的作用很明显是开关，更简单地说，这些是高速开关半导体。斩波器在电路中的操作是这样的，它以更快的速度连接和断开源和负载连接。

电路工作的方式是在电路的输入端提供一个恒定的直流电源，电压为V。因此，在直流输入恒定和开关闭合的条件下，电流开始流过电路，整个源电压出现在负载上。要注意,二极管的方向是FD是反向偏置的因此没有电流流过二极管的负载电压等于诉,电感储存能量由于流动电流磁场的形式。储存能量的极性将与电流流动的极性相反楞次定律．然而，通过电路的电流会逐渐上升。这代表T_在时期。

此外，当开关打开时，这意味着斩波器断开，因此没有电流通过电路的开关部分流向负载。然而，在这种状态下，存储在电感中的电荷在电路中存在正向偏差，因此在这种情况下，即使在闭合状态下，电流也会通过负载流动。但是，一旦电感内存储的能量被利用，电流就会停止流动，因此在下面的波形表示中显示，在开关的关断状态下，电流逐渐减少。

从这里可以清楚地看到，在断开状态下，负载电压瞬间变为零，而负载电流逐渐减小。因此，以这种方式，斩波电路在负载端提供斩波直流电压。

从上图可以明显看出，在T_在时，负载电流增大_从负载电流减小。因此，负载电压的平均值为:

T:_在代表准时

T_从表示关井时间

T表示总时间或截断周期

α为占空比T_在/ T

因此，由上式可知，通过改变占空比，可以控制负载电压。此外，我们可以分析负载电压与负载电流无关，则式2可修改为:

: f表示斩波频率

类型的直升机

直流斩波电路的分类是基于变换器所执行的操作类型。

• manbetⅹ全站APP (也被称为Step-up Choppers)
• Manbetc万博 (也称为降压切碎机)
• Buck-Boost转换器(也称为升压/降压切碎机)

在接下来的内容中，我们将分别讨论每种类型的直升机。