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1、升压斩波电路的基本原理工作原理假设L值很大，C值也很大V通时，E向L充电，充电电流包为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Eli3V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Uo -E litoff稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等VD(3-20)EWE*(Uo EiHTvi G1 LoffC图3-2升压斩波电路及其工作波形b）波形a）电路图化简得:ton toffU o= EI offA t off(3-21)T/toff 币，路。也称之为boost变
2、换器输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电T/toff 升压比，调节其大小即可改变 Uo大小，调节方法与3.1.1节中介绍的改变导通比a的方法类似。将升压比的倒数记作 b ,即。P =媪b和导通占空比a有如下关系：T(3-22)ct + PU。因此，式（3-21）可表示为(3-23)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开的作用二是电容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
3、Eli =UIo(3-24)该式表明，与降压斩波电路一样，升压斩波电路也可看成是直流变压器。根据电路结构并结合式（3-23）得出输出电流的平均值Io为(3-25)由式（3-24）即可得出电源电流I1为:(3-26)2.升压斩波电路的典型应用一是用于直流电动机传动二是用作单相功率因数校正（PFC）电路三是用于其他交直流电源中u o .E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）电流断续时用于直流电动机传动时通常是用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源实际电路中电感L值不可能为无穷大，因此该电路和降压斩波电 路一样，也有电动机电枢电流连续和断续两种工作
4、状态此时电机的反电动势相当于 图3-2电路 中的电源，而此时的直流 电源相当于图3-2中电路中的负载。由于直流电源的电压基本是包 定的，因此不必并联电容器。电路分析V处于通态时，设电动机电枢电流为i1,得下式Ldll Ri = E1 Mdt（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tr t 1通-J 谭 1-e-T(3-28)(3-29)R 当V处于断态时，设电动机电枢电流为i2,得下式:L坐 Ri2 = Em -Edt设i2的初值为I20,解上式得:t -toni2 = 120eE -Em(3-30)当电流连续时，从图i2=I10,由此可得：3-3b的电
5、流波形可看出,t=ton 时亥1J i1=I20t=toff时刻t on(3-31)I 20I io eEmRton-etoff110I 20 e-Emtoff(3-32)由以上两式求得:I 10EmR(3-33)I 20EmRtoff 、 1-e J。广 tonTe t -e 1T-1-e： Em 一 ,、！ 1 -e-R(3-34)I 1-eT J|4m-e1|R I 1 -e_1JR与降压斩波电路一样，把上面两式用泰勒级数线性近似，得(3-35I10 = 120 = m - ：与R该式表示了 L为无穷大时电枢电流的平均值Io,即(3-36)Io- rEME该式表明，以电动机一侧为基准看，可将直流电源看作是被降低到了当电枢电流断续时的波形如图3-3c所示。当t=0时刻i1 = I10=0,令式(3-31)中 达式。另外，当t=t2时，i2=0,可求得 .ton,.1 - metx = ln 1 -m当txt0ff时，电路为电流断续工作状态,110=0即可求出I20,进而可写出i2的表 i2持续的时间tx,即(3-37)txt0ff是电流断续的条件，即(3-38)根据此式可对电路的工作状态作出判断。