新能源汽車電力電子技術 課件 項目三 新能源汽車典型電子電路應用與檢測

新能源汽車電力電子技術（第1版）高等職業(yè)教育新能源汽車類專業(yè)Contents項目一新能源汽車電工基礎知識認知與應用項目二新能源汽車典型電子器件應用與檢測項目三新能源汽車典型電子電路應用與檢測項目四新能源汽車典型電壓轉換電路檢測項目五新能源汽車執(zhí)行器項目三新能源汽車典型電子電路應用與檢測任務1整流電路應用與檢測任務2逆變電路應用與檢測任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測任務4濾波電路應用與檢測任務5斬波電路應用與檢測習題及答案

汽車中的“整流電路”是把交流電能轉換為直流電能的電路，由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。PWM整流電路由全控性功率開關器件構成，采用脈沖寬度調制(PulseWidthModulation，PWM)控制方式。PWM整流電路也不是傳統(tǒng)意義上的AC/DC變換電路，而是一種能夠實現(xiàn)電能雙向變換的電路。任務1整流電路應用與檢測半波整流任務1整流電路應用與檢測半波整流是利用二極管的單向導電性進行整流的最常見的電路,常用來將交流電轉變?yōu)橹绷麟?如圖３-１所示。1.半波整流的定義一、知識準備圖3-1半波整流電路半波整流任務1整流電路應用與檢測圖3-2半波整流效果

半波整流是利用二極管的單向導電性，在輸入為標準正弦波的情況下，輸出獲得正弦波的正半部分，負半部分則損失掉。2.半波整流的特性一、知識準備任務1整流電路應用與檢測課程思政點半波整流后獲得正弦波的正半部分，且輸出的直流電為脈動直流電，只能用在對電源要求不高的簡單電路中，因而實際中很少用到。半波整流后負半部分則損失掉，在當今這個能源緊缺的社會，我們要不斷提高能源利用率，否則就不能成為主流的應用模式。一、知識準備全波整流電路任務1整流電路應用與檢測圖3-3全波整流與半波整流的對比

全波整流就是對交流電的正、負半周電流都加以利用，輸出的脈動電流，是將交流電的負半周也變成正半周，即將50Hz的交流電流，變成100Hz的脈動電流。1.全波整流的定義一、知識準備全波整流電路任務1整流電路應用與檢測

全波整流是一種對交流整流的電路。在這種整流電路中，在半個周期內(nèi)，電流流過一個整流器件（比如晶體二極管），而在另一個半周內(nèi)，電流流經(jīng)第二個整流器件，并且兩個整流器件的連接能使流經(jīng)它們的電流以同一方向流過負載。2.全波整流的特性一、知識準備全波整流電路任務1整流電路應用與檢測2.全波整流的特性

這兩個工作狀態(tài)合起來為一個周期，也叫全波整流電路。單相全波整流電路是由兩個單相半波整流電路組成,變壓器的二次繞組的中心抽頭把u2分成兩個大小相等、方向相反的u21和u22。在正弦交電流電源的正半周，VD1處于正向導通狀態(tài),VD2處于反向截止狀態(tài)，電流流經(jīng)VD1負載電阻R回到變壓器中心抽頭O點,構成回路,因此負載得到半波整流電壓和電流。在電源負半周時,VD2導通,VD1載止。電流流經(jīng)VD2，RL回到變壓器中心抽頭O點負載RL,又得半波整流電壓和電流。一、知識準備全波整流電路任務1整流電路應用與檢測2.全波整流的特性一、知識準備橋式整流電路任務1整流電路應用與檢測

橋式電路是一種整流電路，由四只二極管口連接成“橋”式結構，作用是將交流變壓電路輸出的交流電轉換成單向脈動性直流電。1.橋式整流的定義一、知識準備橋式整流電路任務1整流電路應用與檢測

橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路由四只二極管口連接成“橋”式結構。整流電路主要由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。2.橋式整流的結構組成一、知識準備橋式整流電路任務1整流電路應用與檢測

橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路由四只二極管口連接成“橋”式結構。整流電路主要由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。橋式電路是一種整流電路，由四只二極管口連接成“橋”式結構。3.橋式整流的電路原理一、知識準備橋式整流電路任務1整流電路應用與檢測3.橋式整流的電路原理

橋式整流電路的工作原理如下:輸人電壓U2為正半周時,對D1、D3加正向電壓,D1、D3導通;對D2、D4加反向電壓,D2、D4截止。電路中構成U2、D1、RL、D3通電回路,在RL上形成上正下負的半波整流電壓;輸入電壓U2為負半周時,對D2、D4加正向電壓,D2、D4導通;對D1、D3加反向電壓,D1、D3截止。電路中U2、D2、RL、D4通電回路,同樣在R上形成上正下負的另外半波整流電壓。一、知識準備準備工作防護裝備：常規(guī)實訓著裝；實施器材：MCL－III教學實驗臺主控制屏、電阻、雙蹤示波器、萬用表。操作流程(１)接好三相橋式全控整流電路實驗主回路。(２)接好觸發(fā)脈沖的控制回路。(3)填寫任務工單。操作提示用示波器觀察ＭＣＬ-３３的雙脈沖觀察孔應有間隔均勻、相互間隔６０°的幅度相同的雙脈沖。任務1整流電路應用與檢測任務實施——三相橋式全控整流電路實驗逆變電路是一種將直流電源轉換為交流電源的電子裝置。新能源汽車的逆變電路可以將電池中的直流電轉化為交流電，為電動汽車提供動力。通過逆變器，電動汽車的電動機可以獲得所需的交流電，使得電動汽車可以正常行駛。同時，逆變器還可以調節(jié)電壓和頻率，提高電力質量和效率。DC/AC變換器又稱為逆變器，是應用電力電子器件將直流(DC)電轉換成交流(AC)電的一種變流裝置。任務2逆變電路應用與檢測逆變器

逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成定頻定壓或調頻調壓交流電（一般為220V,50Hz正弦波）的轉換器。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。簡單地說，逆變器就是一種將低壓（12V或24V或48V）直流電轉變?yōu)?20V交流電的電子設備。因為通常是將220V交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。1.逆變器的定義任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備逆變器為了滿足不同用電設備對交流電源性能參數(shù)的不同要求,發(fā)展了多種逆變電路,并大致可按以下方式分類。(１)按輸出電能的去向,可分為有源逆變電路和無源逆變電路(２)按電流波形,可分為正弦逆變電路和非正弦逆變電路。(３)按輸出相數(shù),可分為單相逆變電路和三相逆變電路。(４)按直流電源性質,可分為由電壓型直流電源供電的電壓型逆變電路和由電流型直流電源供電的電流型逆變電路。2.逆變器的分類任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備逆變器逆變器是一種DC轉換成AC的變壓器，它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流輸出，而逆變器是將Adapter輸出的12V直流電壓轉變?yōu)楦哳l的高壓交流電；兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調制（PWM）技術。其核心部分都是一個PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓范圍3.6～40V，其內(nèi)部設一個誤差放大器，一個調節(jié)器、振蕩器、有死區(qū)控制的PWM發(fā)生器、低壓保護回路及短路保護回路等。3.逆變器的工作原理任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備逆變器逆變器在新能源汽車上的應用場景：動力電池輸出的電流是直流電，電動機是交流電動機，動力電池給電動機供電時，要將直流低壓電轉換成交流高壓電才能供動力電池使用。總體來說，逆變器的基本原理十分簡單，通過在電源與負載之間設置兩組開關，改變經(jīng)過負載的電流方向。具體為：D1與D4為一組開關；D3與D2為一組開關，當D1一組閉合時，D2一組斷開，經(jīng)過負載的電流方向為從左到右，而當D2一組閉合時，D1一組斷開，電流方向變?yōu)榱藦挠业阶?，兩組開關以特定頻率交替工作起到逆變效果。4.逆變器的工作過程任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備逆變器4.逆變器的工作過程任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備逆變電路1.單相半橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測

單相半橋逆變電路及有關信號波形如圖3-10所示。C1、C2是兩個容量很大且相等的電容,它們將電壓Ud

分成相等的兩部分,使B點電壓為Ud/2,三極管VT1、VT2基極加有一對相反的脈沖信號,VD1、VD2為續(xù)流二極管,R、L代表感性負載(如電動機就為典型的感性負載,其繞組對交流電呈感性,相當于電感L,繞組本身的直流電阻用R表示)。一、知識準備逆變電路1.單相半橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測電路工作過程如下：在t1~t2期間,VT1基極脈沖信號Ub1

為高電平,VT2的Ub2為低電平,VT1導通、VT2關斷,A點電壓為Ud,由于B點電壓為Ud/2,故R、L兩端的電壓u0"為Ud/2,VT1導通后有電流流過R、L,電流途徑是:Ud+→VT1→L、R→B點→C2→Ud,因為L對變化電流有阻礙作用。一、知識準備逆變電路1.單相半橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測在t2~t3

期間,VT1的Ub1為低電平,VT2的Ub2為高電平,VT2關斷,流過L的電流突然變小,L馬上產(chǎn)生左正右負的電動勢,該電動勢通過VD2形成電流回路,電流途徑是:L左正→R→C2→VD2→L右負,該電流方向仍是由右往左,但電流隨L上的電動勢下降而減小,在t3時刻電流;變?yōu)?。在t2~t3期間,由于L產(chǎn)生左正右負電動勢,A點電壓較B點電壓低，即R、L兩端的電壓u0極性發(fā)生了改變,變?yōu)樽笳邑?由于A點電壓很低,雖然VT2的Ub2為高電平,VT2仍無法導通。一、知識準備逆變電路1.單相半橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測在t3~t4期間,VT1基極脈沖信號VT1仍為低電平,VT2的Ub2仍為高電平,由于此時L上的左正右負電動勢已消失,VT2開始導通,有電流流過R、L,電流途徑是:C2上正(C2相當于一個大小為Ud/2的電源)→R→L→VT2→C2下負,該電流與t2~t3期間的電流相反,由于L的阻礙作用,該電流慢慢增大。因為B點電壓為Ud/2.A點電壓為0(忽略VT2導通壓降)故R、L兩端的電壓u0大小為Ud/2,極性是左正右負。一、知識準備逆變電路1.單相半橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測在t4~t5期間,VT1的Ub1為高電平,VT2的Ub2為低電平,VT2關斷,流過L的電流突然變小,L馬上產(chǎn)生左負有正的電動勢,該電動勢通過VD1形成電流回路,電流途徑是:L右正→VD1→C1→R→L左負,該電流方向由左往右,但電流隨L上電動勢下降而減小,在t5時刻電流變?yōu)閕0。在t4~t5期間由于L產(chǎn)生左負右正電動勢,A點電壓較B點電壓高,即u0極性仍是左負右正,另外因為A點電壓很高,雖然VT1的Ub1為高電平,VT1仍無法導通,時刻以后,電路重復上述工作過程。一、知識準備逆變電路全橋逆變電路共四個橋臂，可看成兩個半橋電路組合而成，兩對橋臂交替導通180o，輸出電壓合電流波形與半橋電路形狀相同，幅值高出一倍，改變輸出交流電壓的有效值只能通過改變直流電壓Ud來實現(xiàn)。三個單相逆變電路可組成一個三相逆變電路。應用最廣的是三相橋式逆變電路?；竟ぷ鞣绞剑好繕虮蹖щ?80o，同一相上下兩臂交替導電，各相開始導電的角度差120o。任一瞬間有三個橋臂同時導通。每次換流都是在同一相上下兩臂之間進行，也稱為縱向換流。2.全橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備逆變電路2.全橋逆變電路任務2逆變電路應用與檢測一、知識準備準備工作防護裝備：常規(guī)實訓著裝；實施器材：MCL系列教學實驗臺主控制屏、MCL-18組件、MCL-33(A)組件、MEL-03可調電阻器(或滑線變阻器1.8K，0.65A)、MEL-02芯式變壓器、雙蹤示波器、萬用表。操作流程(１)檢查晶閘管的脈沖。(２)接好三相橋式有源逆變電路。(3)填寫任務工單。操作提示用示波器觀察“１”“２”單脈沖觀察孔，“１”脈沖超前“２”脈沖６０°則相序正確，否則應調整輸入電源。任務2逆變電路應用與檢測任務實施——三相橋式逆變電路的檢測DC/DC轉換器是一種將DC（直流）轉換為DC（直流）的元件，具體是指利用DC（直流）轉換電壓的元件。IC等電子元件各自的工作電壓范圍不同，因此需要轉換為相應的電壓。生成電壓低于初始電壓的轉換器被稱為“降壓轉換器”；生成電壓高于初始電壓的轉換器被稱為“升壓轉換器”。任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測穩(wěn)壓器概述插入插座進行工作的電氣產(chǎn)品需要使用將AC（交流）100V轉換為DC（直流）的“AC/DC轉換器”。這是因為大部分半導體部件只能在DC下工作。整機電路板上搭載的IC等具有各自固有的工作電壓范圍，電壓精度要求也不同。通過電壓不穩(wěn)的電源等供電會導致誤動作或特性劣化等異常。1.穩(wěn)壓器的定義任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測課程思政點

DC/DC轉換器在進行轉換之后，還要形成穩(wěn)定的電壓才能保證用電設備處于良好的工作狀態(tài)。對于一個學生而言，我們要保證有較高的學習效率，我們也需要一個穩(wěn)定的學習環(huán)境和穩(wěn)定的情緒。當今社會處于快速發(fā)展階段，也存在一些不確定的因素，我們首先應該讓自己有一個穩(wěn)定的情緒，定下心來學習，不要過多受外界因素的左右，這樣我們才不會在焦慮中患得患失。一、知識準備穩(wěn)壓器概述電源IC大致分為線性穩(wěn)壓器和開關穩(wěn)壓器兩種。而且，開關穩(wěn)壓器的整流方式有同步整流和非同步整流（二極管整流）。2.電源IC（集成電路）種類任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備穩(wěn)壓器概述因工作時輸入與輸出的關系呈線型，故被稱為“線性穩(wěn)壓器”。因輸入與輸出間串聯(lián)有控制元件，有時也被稱為“串聯(lián)穩(wěn)壓器”。3.線性穩(wěn)壓器的工作原理通過控制元件降壓，因此輸入與輸出的電壓差（降壓程度）越大損耗就越大，效率也越低。因此適用于小功率的電源。線性穩(wěn)壓器基本上由（輸入）、（輸出）、（接地）三個引腳構成。在輸出可變的線性穩(wěn)壓器上添加了用于反饋輸出電壓的FB（反饋引腳）。任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備穩(wěn)壓器概述接通開關元件（MOSFET），從輸入端向輸出端供電，直至輸出電壓達到所需電壓。輸出電壓達到規(guī)定值后，開關元件即關閉，不再消耗輸入功率。通過高速重復這一動作，將輸出電壓調節(jié)到規(guī)定值。4.開關穩(wěn)壓器的工作原理任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管

(少數(shù)情況下簡稱為Z型二極管)根據(jù)物理學家穩(wěn)壓(C.M.Zener)的名字而命名，穩(wěn)壓二極管也叫齊納二極管，穩(wěn)壓二極管是一種硅材料制成的面接觸型晶體二極管。1.穩(wěn)壓二極管定義任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管作為電壓限制元件具有非常重要的地位，穩(wěn)壓二極管的正向特性和普通二極管相近，當反向電壓達到反向擊穿電壓時，穩(wěn)壓二極管兩端電壓基本恒定在擊穿電壓左右而流過穩(wěn)壓二極管的反向電流可在很大范圍內(nèi)變化。由穩(wěn)壓二極管和限流電阻組成的穩(wěn)壓電路是最簡單的穩(wěn)壓電路。2.穩(wěn)壓二極管功能任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備穩(wěn)壓二極管(1)穩(wěn)定電壓在規(guī)定電流下穩(wěn)壓二極管的反向擊穿電壓；(2)穩(wěn)定電流是指工作電壓等于時的工作電流，常常將記作，電流低于此值時穩(wěn)壓效果不好；(3)最大穩(wěn)定電流是指穩(wěn)壓二極管的最大允許工作電流，在使用時實際電流不能超過此值。(4)額定功率等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓與最大穩(wěn)定電流之乘積。穩(wěn)壓管的功耗超過此值時，會因結溫升高而損壞。2.穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測一、知識準備準備工作防護裝備：常規(guī)實訓著裝；實施器材：可調直流電源、萬用表（或電壓表）、定額電阻。操作流程(１)搭建檢測電路。(２)觀察萬用表顯示的電壓值。(3)填寫任務工單。操作提示當直流電源輸出電壓較小時(<穩(wěn)壓值3.6V)，壓二極管截止，萬用表指示值等于電源電壓值。當電源電壓超過3.6V時，萬用表指示為3.6V。任務實施——穩(wěn)壓二極管的檢測任務3穩(wěn)壓電路應用與檢測濾波是將脈動的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷骸V波電路利用電抗性元件對交、直流阻抗的不同,實現(xiàn)濾波。電容器Ｃ對直流開路,對交流阻抗小,所以Ｃ應該并聯(lián)在負載兩端。電感器Ｌ對直流阻抗小,對交流阻抗大,因此Ｌ應與負載串聯(lián)。任務4濾波電路應用與檢測濾波電路概述為獲得比較理想的直流電壓，需要利用具有儲能作用的電抗性元件(如電容、電感)組成的濾波電路來濾除整流電路輸出電壓中的脈動成分以獲得直流電壓。濾波電路是指利用儲能元件電容兩端的電壓(或通過電感中的電流)不能突變的特性，濾掉整流電路輸出電壓中的交流成分，保留其直流成分，達到平滑輸出電壓波形的目的，只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號成分正常通過，而阻止另一部分頻率成分通過的電路，叫濾波電路。1.濾波電路的定義任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路概述1.濾波電路的定義任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路概述濾波電路根據(jù)其自身的類型可由不同的電子元件組成，包括電容器、電感和電阻器等，濾波電路的組成對于其濾波特性具有重要影響。如RC濾波電路是由電阻器和電容器組成的濾波電路；RL濾波電路是由電阻器和電感器組成的濾波電路。2.濾波電路的組成任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路概述濾波電路的基本作用是讓某種頻率的電流通過或阻止某種頻率的電流通過，盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。3.濾波電路的作用任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路概述濾波電路主要有下列幾種：電容濾波電路，這是最基本的濾波電路；π型RC濾波電路；π型LC濾波電路；電子濾波器電路；電子穩(wěn)壓濾波電路。4.濾波電路的分類任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路的原理由于單向脈動性直流電壓可分解成交流和直流兩部分。在電源電路的濾波電路中，利用電容器的“隔直通交”的特性和儲能特性，或者利用電感“隔交通直”的特性可以濾除電壓中的交流成分。由于電容對直流電相當于開路，這樣整流電路輸出的直流電壓不能通過到地，只有加到負載上。對于整流電路輸出的交流成分，因容量較大，容抗較小，交流成分通過流到地端，而不能加到負載。這樣，通過電容的濾波，從單向脈動性直流電中取出了所需要的直流電壓。1.電容濾波原理任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路的原理由于電感對直流電相當于通路，這樣整流電路輸出的直流電壓直接加到負載上。2.電感濾波原理任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路的原理由于這種濾波電路的形式如同希臘字母π和采用了電阻器、電容器，所以稱為π型RC濾波電路。3.π型RC濾波電路任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路的原理π型LC濾波電路與π型RC濾波電路基本相同。這一電路只是將濾波電阻換成濾波電感，因為濾波電阻對直流電和交流電存在相同的電阻，而濾波電感對交流電感抗大，對直流電的電阻小，這樣既能提高濾波效果，又不會降低直流輸出電壓。4.π型LC濾波電路任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路的原理電路中的VT1是三極管，起到濾波管作用，C1是VT1的基極濾波電容，R1是VT1的基極偏置電阻，是這一濾波電路的負載，C2是輸出電壓的濾波電容。5.電子濾波器任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備濾波電路的原理與前一種電路相比，在VT1基極與地端之間接入了穩(wěn)壓二極管VD1。6.電子穩(wěn)壓濾波電路任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備任務4濾波電路應用與檢測課程思政點濾波電路有很多種，電容、電感都可以進行濾波，在選擇什么樣的濾波元件和濾波設備時，我們既要考慮原始的輸出波形的特性，同時又要根據(jù)實際用途來選擇濾波電路。讀大學期間，我們有很多的自由時間，如何利用這些時間，我們要根據(jù)自身的興趣和目標進行安排，無需要盲目隨大流，更不能受一些不良思想的影響而讓自己在大學中得過且過。一、知識準備濾波電路的原理任務4濾波電路應用與檢測一、知識準備準備工作防護裝備：絕緣鞋、絕緣帽、絕緣手套、護目鏡；實施器材：數(shù)字萬用表、解碼器、放電工裝。操作流程(１)對電機冷卻水泵控制電路進行檢測能。(２)對DC/DC控制電路進行檢測。(3)填寫任務工單。操作提示經(jīng)過維修技師檢測，輸出故障碼為“P1C1352-電機水泵繼電器故障”，判斷為電機冷卻水泵不工作導致，需要對電機冷卻水泵控制電路進行檢修。。任務實施——整車控制系統(tǒng)(VCU)執(zhí)行器檢修任務4濾波電路應用與檢測斬波電路是動力電池中的高壓直流電轉換成新能源汽車各部分所需要的不同電壓直流電的電路，在這種情況下輸入與輸出之間不隔離，斬波器應用于電動汽車等直流牽引調速控制系統(tǒng)中。任務5斬波電路應用與檢測斬波電路概述斬波電路原來是指在電力運用中，出于某種需要，將正弦波的一部分“斬掉”（例如在電壓為50V的時候，用電子元件使后面的50～0V部分截止，輸出電壓為0），后來借用到DC-DC開關電源中，主要是在開關電源調壓過程中，原來一條直線的電源，被線路“斬”成了一塊一塊的脈沖。將直流電變?yōu)榱硪还潭▔夯蚩烧{也稱--直流變換器（DC/DCConverter）。1.斬波電路的定義任務5斬波電路應用與檢測一、知識準備斬波電路概述斬波電路被稱為直流到直流轉換器。類似于交流電路的變壓器，斬波器用于升高和降低直流電源。他們將固定的直流電源更改為可變的直流電源。使用這些，可以將提供給設備的直流電調節(jié)到所需的量。該電路由半導體二極管，電阻器和負載組成。對于所有類型的斬波電路，輸出電壓值都通過周期性閉合和斷開電路中使用的開關來控制。斬波器可以看作是一個ON/OFF開關，可以快速連接或斷開電源與負載的連接。連續(xù)直流作為斬波器的源，以Vs給出，斬波的DC在整個負載中以V0的形式獲得。2.電路的組成任務5斬波電路應用與檢測一、知識準備任務5斬波電路應用與檢測課程思政點斬波電路能夠實現(xiàn)電壓的調節(jié)、電流的調節(jié)，還能實現(xiàn)節(jié)能控制和降壓、升壓及逆變，作用很多，適應性很強。作為新時期的大學生，既要努力成為一名專業(yè)型人才，更要讓自己成為一個復合型人才。在汽車產(chǎn)業(yè)轉型期，我們既要學習傳統(tǒng)的燃油汽車，同時也要下功夫學習新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車，只有不斷更新自己的知識體系，才能不斷適應同一產(chǎn)業(yè)下不斷更新的技術崗位。一、知識準備斬波電路概述斬波電路的種類較多，根據(jù)其電路結構及功能分類，主要有以下4種基本類型：降壓(Buck)斬波電路、升壓(Boost)斬波電路、升降壓(Buck-Boost)斬波電路、丘克(Cuk)斬波電路，其中前兩種是最基本的電路，后兩種是前兩種基本電路的組合形式。由基本斬波電路衍生出來的Sepic斬波電路和Zeta斬波電路也是較為典型的電路。利用基本斬波電路進行組合，還可以構成復合斬波電路和多相多重斬波電路。電路是電力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機硬件等電系統(tǒng)的主要組成部分,電路具有2個作用：一是電能的傳輸、分配與轉換；二是信息的傳遞與處理。3.斬波電路的分類任務5斬波電路應用與檢測一、知識準備斬波電路概述（1）降壓斬波電路

降壓斬波器，其輸出平均電壓小于輸入電壓，輸出電壓與輸入電壓極性相同,即為直流降壓電路。降壓電路結構為抑制輸出電壓脈動。在基本原理電路中加入濾波電容C；限制開關管VD導通時的電流應力，將緩沖電感串入開關管VD的支路中；為了避免開關管VD關斷時緩沖電感中電流的突變，加入續(xù)流二極管D。直流斬波電路簡單，是使用廣泛的直流變換電路。開關管VD把輸入的斬成方波輸出到R上，方波的周期為T，在VD導通時輸出電壓等于，導通時間為ton，在VD關斷時輸出電壓等于Ud，關斷時間為toff，占空比D=ton/T，方波電壓的平均值與占空比成正比。4.斬波電路的工作原理任務5斬波電路應用與檢測一、知識準備斬波電路概述4.斬波電路的工作原理任務5斬波電路應用與檢測一、知識準備斬波電路概述（2）升壓斬波電路升壓斬波器，其輸出平均電壓大于輸入電壓，輸出電壓與輸入電壓極性相同。Boost型升壓變換器稱為并聯(lián)開關變換器，由功率開關，二極管、儲能電感、輸出濾波電容等組成。4.斬波電路的工作原理任務5斬波電路應用與檢測一、知識準備斬波電路概述（2）升壓斬波電路4.斬波電路的工作原理任務5斬波電路應用與檢測通過電感元件還可組成升壓斬波電路,如圖3-39所示。當開關管V導通時,電流通過電感L時會在L中存儲能量,此時負載上的電壓由C提供,當開關管V關斷時,電感L釋放能量,輸出電壓為輸入電壓Ud與L產(chǎn)生的電壓相加,故提高了輸入電壓。該電路稱為升壓斬波電路或Boost變換器,輸出電壓Uo=Ui/(1-D),D是占空比,值必須小于1。一、知識準備斬波電路在新能源汽車上的應用（2）升壓斬波電路利用脈寬調制直流斬波器，可以將恒定直流電壓轉變?yōu)榭勺?/p>