砍刀|直流转换器

直流转换器如今，尽管许多工业应用依赖于DC电压源．如果我们使用变量直流电源，这些应用程序的性能将得到改进。它将有助于提高设备的可控性。此类应用的示例是地铁车，小车巴士，电池操作车辆等。我们可以通过帮助控制并改变恒定的直流电压砍刀．
斩波器是基本静态功率电子设备，将固定的直流电压/功率转换为可变直流电压或功率。它只有一个高速开关，它以高速速率连接和断开源的负载，以获得输出的变量或切换电压。

砍刀可以在其相对侧增加或减小直流电压电平。所以，斩波器有用相同的目的直流电路交流电路情况下转移。所以它也称为DC变压器。

斩波器中使用的设备

低功耗应用：GTO，IGBT权力是机器,功率MOSFET.等等。
高功率应用：晶闸管或scr。
这些装置以简单起见表示为虚线盒中的开关。当它关闭时当前的可以仅在箭头的方向上流动。

1）下降斩波器：
下降斩波器，因为降压转换用于降低输出侧的I / P电压电平。步骤斩波器的电路图如同附图所示。

当CH打开时，v_S.直接出现在负载上如图所示。所以V._O.= V._S.．

当CH关闭时，v_S.与负载断开连接。所以输出电压V_O.= 0。

下降斩波器的电压波形如下所示：

T._在→这是斩波器在状态上的间隔。
T._离开→斩波器处于关闭状态的间隔。
V._S.→电源或输入电压。
V._O.→输出或负载电压。
T→斩波期= T_在+ T._离开

具有电阻载荷的台阶斩波器的操作

当CH是ON时，V_O.= V._S.
当ch关闭时，v_O.= 0.


其中，d是占空比= t_在/ t。
T._在可以从0到t变化，所以0≤d≤1.因此，输出电压V_O.可以从0到v变化_S.．

因此，我们可以得出结论，输出电压始终小于输入电压，因此名称上行斩波器是合理的。下面示出了具有电阻载荷的台阶斩波器的输出电压和电流波形。

具有归纳负载的台阶斩波的操作

当CH是ON时，V_O.= V._S.
当ch关闭时，v_O.= 0.

在斩波时的时间

因此，峰值峰值负载电流，

在斩波器的关闭时

如果电感l的值非常大，因此加载当前的将是持续的自然界。当ch关闭时电感器反转其极性和放电。这次电流的壁球二极管FD。

将(i)和(ii)等号

从(i)我们得到，

下面显示了具有电感负载的台阶斩波器的输出电压和电流波形

2）升压斩波或升压转换器：
采用升压斩波或升压变换器来提高其输出端的输入电压水平。其电路图和波形如下图所示。

屈膝斩波的操作

当CH在其上时，短路负载。因此在t期间输出电压_在是零。在此期间，电感会被充电。所以，V_S.= V._L.


其中，ΔI是峰电感电流的峰值。
当CH处于OFF状态时，电感L通过负载放电。我们会得到两个源电压V的总和_S.和电感电压V_L.作为输出电压，即


现在，通过等同于（iii）和（iv），

当我们可以改变0到T时，所以0≤d≤1.因此v_O.可以从v变化_S.到∞。很明显，输出电压始终大于输入电压，从而提升或增加电压电平。

Buck-Boost转换器或加紧步骤转换器

借助降压 - 升压转换器，我们可以根据我们的要求增加或减少输出侧的输入电压电平。该转换器的电路图如下所示。

降压 - 升压转换器的操作

当CH在源电压上时，将跨电感L施加，它将被充电。
所以V._L.= V._S.

当斩波器关闭电感器时，L逆转其极性并通过负载放电二极管， 所以。

通过评估（v）和（vi）我们得到，

考虑到幅度，

D可以从0变为一个。
什么时候，d = 0;V._O.= 0.
当d = 0.5，v_O.= vs.
什么时候，d = 1，v_O.=∞
因此，在间隔0≤d≤0.5中，输出电压在0≤v的范围内变化_O.≤v_S.我们下台或降压操作。
虽然，在0.5≤d≤1的间隔中，输出电压在范围内变化_S.≤v_O.≤∞，我们得到加紧或升压操作。
根据输出电压和电流方向
半导体斩波电路中使用的器件是单向的。通过适当的布置，既能得到输出电压，又能得到输出电压当前的从斩波在我们所需的方向。因此，在此功能的基础上，斩波器可以分类如下：

在详细分析之前，一些关于v的基本想法_O.- 一世_O.这里需要象限。
我的指示_O.和V_O.在图1中标记为正向。

如果输出电压(V_O.）和输出电流（i_O.）在图中标记的方向之后，然后斩波操作将在V的第一个象限中受到限制_O.- 一世_O.飞机。这种类型的操作也被称为前向电动机。

输出电压（v_O.）遵循图2中的标记方向。1但电流以相反的方向流动，然后v_O.是积极的，但我_O.为消极。因此，斩波器在v的第二象限中运行_O.- 一世_O.飞机。这种类型的操作也被称为前向制动。

还可能发生，输出电压和电流都与图中标记的方向相反 - 1.在他的情况下，v_O.和我_O.被视为消极。因此，斩波操作受到第三象限的限制_O.-我_O.飞机。该操作被称为反向电动机。

如果输出电压与图1中的标记方向相反。然后它被视为消极。但输出当前的遵循图2中标记的方向。1并被认为是积极的。因此斩波器在v的第4象限中运行_O.- 一世_O.飞机。这种操作模式称为反向制动。

现在我们可以继续对不同类型的斩波器进行详细分析。一些斩波器仅在单象限中运行，称为单象限斩波器。一些斩波器在两个象限中操作，也称为两个象限斩波器。斩波器还可以在所有象限中操作，这些象限被称为4象限斩波器。

类型 - 斩波器

这是一个象限斩波器，其操作受到V的第一次象限中的限制_O.- 一世_O.飞机。电路图如下所示:
当CH在两个v_O.和我_O.跟随图中标记的方向。因此，两者都被视为积极的负载功率是积极的，这意味着电力从源头到陆地传递。
当CH熄灭当前的自由轮二极管．因此V._O.是零和我_O.是积极的。
在类型 - 斩波器可以看出V的平均值_O.和我_O.总是积极的。这也被称为下降斩波器，因为v的平均值_O.小于输入电压。这种斩波器适用于电动操作。

类型-B斩波器

这也是在v的第二象限中运行的单个象限斩波器_O.- 一世_O.飞机。电路图如下图所示。


有趣的是要注意，负载必须具有DC电压源E为此操作。
当CH在v时_O.是零但是当前的在图中标记的相反方向流动。当斩波器关闭时。
超过源电压V_S.．因此电流通过二极管D流过Diode D并视为负面。
因此，我_O.这里总是消极，但v_O.是正的(有时是零)。因此，负载到电源的功率流和b型斩波器的工作被限制在V的第二象限_O.- 一世_O.飞机。这种类型的斩波器适用于前向制动操作。

Type-C斩波器

这是一个两个象限斩波器，其操作在V的第一和第二象限之间界定_O.- 一世_O.飞机。通过如图所示，通过连接型A和Type-B斩波器来获得这种类型的斩波器。


当CH.₁是ON电流流过abcdefa和电感L将被充电。因此输出电压V_O.和现在的我_O.两者都将是积极的。当CH.₁是关闭的，诱导将通过d放电₁和现在的我_O.将通过零输出电压的相同方向流动。所以，我们可以看到CH的操作₁只不过是类型 - 斩波器的操作，我们可以在第一象限中操作斩波器。
当CH.₂正在开启，输出电压V_O.会是零，但输出电流I_O.将在图中所示的电流相反的电流方向流，电感将充电。当CH.₂是关闭输出电压。

超过源电压V的值V_S.．所以当前的流过来二极管D.₂并被视为消极。因此输出电压V_O.总是正的，输出电流I_O.这里总是消极的。我们可以看到CH的操作₂只不过是B等级的操作，我们可以在第二象限中操作斩波器。
我们可以得出结论，C型斩波器的操作是A型和类型-B斩波器的组合操作。这类砍刀适用于正向电动和前进制动操作。