DC-DC变换电路详解：基本原理与主要波形

在本文档中，主要探讨了"主要波形—电感电流连续情形"在DC-DC变换电路中的应用，特别是在直流斩波电路的背景下。DC-DC变换电路是电子工程领域的一个关键部分，它涉及将直流电能从一种电压等级转换为另一种，可能保持固定或者可调。文档首先介绍了DC/DC变换的基本概念，强调了其在不同场景下的实用性，如直流调速需求和太阳能电池的能量提升。 章节3.1详细阐述了直流PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）控制技术的基础，这是实现DC-DC变换的关键技术之一。PWM控制允许通过控制开关元件（如IGBT）的导通时间和关断时间来调节输出电压。开关管在两种基本状态——导通（uo = US）和断开（uo = 0）之间切换，这决定了电路的输出电压特性。平均电压U取决于开关周期内的导通时间占空比D，通过调整占空比，可以灵活地控制输出电压的大小。 文章还提到了几种调整占空比的方法，包括脉冲频率调制（PFM），即保持导通时间不变，改变开关周期时间TS。这些基本的直流变换电路包括降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路和库克变换电路，它们各自具有不同的电路结构和工作原理，以及相应的数学模型。例如，升降压斩波电路可以在输入电压高于或低于输出电压时都能工作，实现了电压的双向转换。 此外，文档还提到了断开等效电路的概念，即在开关管断开时电路的行为，这对于理解电路的工作模式至关重要。整个章节围绕着如何利用PWM技术精确控制电流和电压，确保电路在实际应用中的效率和稳定性。 总结来说，本文档深入剖析了DC-DC变换电路的原理，特别是PWM控制技术，以及不同类型的斩波电路的特性和应用，为工程师设计和优化这类电力转换系统提供了宝贵的知识。