DC-DC變換電路主講人：李強強NEWENERGYVEHICLES鄭州信息科技職業學院DC―DC變換電路的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電。DC-DC直流直流轉換電路直接直流變換電路間接直流變換電路也稱為斬波電路，它的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電，一般是指直接將直流電變為另一直流電，這種情況下輸入與輸出之間不隔離。是在直流變換電路中增加了交流環節，在交流環節中通常采用變壓器實現輸入輸出間的隔離，因此也稱為帶隔離的DC―DC變換電路。直接直流變換電路間接直流變換電路斬波電路(直接直流變換電路)

工程上，一般將以開關管按一定控制規律調制且無變壓器隔離的DC-DC變換器稱為直流斬波器。

直流斬波電路主要工作方式是脈寬調制(PWM)工作方式是通過開關管把恒流直流電斬成方波，即脈沖波，通過調節方波的占空比來改變輸出電壓。圖示波形中，占空比是指脈沖寬度與脈沖周期之比，也就是開關管導通時間占整個開關周期的比重。在某個開關周期中，導通時間4秒，關閉時間為6秒，那么占空比就是4除以4加6，即0.4，那么負載上輸出平均電壓也會降低。當占空比為0.05時，可知導通時間是非常少的，當占空比為0.9時，導通時間非常之長。就是將之前的開關用可控的功率開關管代替，輸入一定的控制信號，控制電路的交替通斷，獲得可調的輸出電壓，達到降壓的目的。斬波電路的工作原理我們就可以在周期t不變的情況下，通過改變開關管導通時間來改變輸出電壓的大小。占空比就是指將功率開關的導通時間與開關周期之比，用D表示。占空比D是大于零，且小于等于1的，所以輸出電壓U0小于或等于輸入電壓Ui。當占空比為0，也就是開關管始終關閉，那么輸出電壓為0，當占空比為1，即開關管始終導通，輸出電壓即輸入電壓。因此改變D值就可以改變輸出電壓平均值的大小。而占空比的改變可以通過改變導通時間或周期來實現。直流降壓變換器(Buck變換器)

可以將比較高的直流電壓變成比較低的直流電壓，在工業設備、手提設備等中有廣泛應用。為抑制輸出電壓脈動，在基本原理電路中加入濾波電容C；為限制開關管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，加入續流二極管D。有了這樣的電路結構，它是如何實現降壓的呢？紅線為功率開關管波形，當電壓為Ui時，代表導通，為0時代表關閉。輸出平均電壓如藍線所示。分析可知改變脈沖寬度即可改變輸出電壓，在時間t1前脈沖較寬、間隔窄，平均電壓較高；在時間t1后脈沖變窄，平均電壓降低。有了這樣的電路結構，它是如何實現降壓的呢？紅線為功率開關管波形，當電壓為Ui時，代表導通，為0時代表關閉。輸出平均電壓如藍線所示。分析可知固定方波周期T不變，改變占空比調節輸出電壓就是定頻調寬法。由于輸出電壓比輸入電壓低，稱之為降壓斬波電路或Buck變換器。升壓斬波電路Boost型升壓變換器稱為并聯開關變換器功率開關二極管儲能電感輸出濾波電容升壓斬波電路及其組成元器件與Buck變換器相似，但是輸出卻大不一樣。Boost變換器如何實現升壓的？當開關管VD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VD關斷時，電感L釋放能量，輸出電壓為輸入電壓Ui與L產生的電壓相加，故提高了輸入電壓。該電路稱為升壓斬波電路，輸出電壓與輸入電壓之間也和占空比D有直接的關系。Boost變換器如何實現升壓的？輸出電壓Uo=Ui/（1-D），D是占空比，值必須小于1。1-D是一個大于零小于1的數，所以Ui除以一個小于1的數，Uo相比Ui更大。升降壓斬波電路

是輸出電壓可以低于電源電壓，也可以高于電源電壓，是將降壓斬波和升壓斬波電路結合的一種直接變換電路。Boost型升降壓變換器的特點功率開關二極管儲能電感輸出濾波電容DC-DC變換電路在新能源汽車上有哪些應用呢？

在直流驅動電動機的功率小于5kW的純電動汽車，比如觀光車、巡邏車、清掃車等，它的動力電池組直接通過DC/DC變換器，為小型電動車輛的直流電動機提供直流電流。在純電動汽車、“電一電”耦合電力汽車中，在能量混合型電力系統中，用升壓型DC/DC變換器。在功率混合型電力系統中，采用雙向升降壓型DC/DC變換器，或全橋型DC/DC變換器，車輛