电子学电路与电源变换电路与二极管

电子学电电路与电源变换电路与二极管6.0022000年秋第二十四讲1电源变换电路（pcc）太阳能电池组直--直升压变换器电能转换效率对于变换器来说是很重要的，所以采用许多的措施和策略：MOSFET开关，钟控电路，电感，电容，运算放大器，二极管．．．阅读：A和L的17章6.0022000年秋第二十四讲2首先，我们看看这个二极管：k:玻尔兹曼常数T：温度（单位：开）q：单位电子电荷我们可以将这个指数函数模型与以前的分析方法联系起来：■数学分析法，■图解法，■增量法6.0022000年秋第二十四讲3另一种分析方法：分段线性分析法分段线性分析法二极管模型：理想二极管模型：6.0022000年秋第二十四讲4另一种分析方法：分段线性分析法实际二极管模型：有正向电压短路段开路段6.0022000年秋第二十四讲5另一种分析方法：分段线性分析法分段线性分析法：■将非线性特性曲线用线性段代替。■在每个线性段内采用线性分析法。6.0022000年秋第二十四讲6例：（我们建立一个交流—直流变换器）认为：vI为正弦波6.0022000年秋第二十四讲7例：等效电路短路段：开路段：6.0022000年秋第二十四讲8例：6.0022000年秋第二十四讲9现在我们看看一个半波整流器：6.0022000年秋第二十四讲10半波整流器MIT的电源在峰值处有失真演示6.0022000年秋第二十四讲11直—直升压变换器：负载不用阻性元件本电路分为三段时序状态：（Ⅰ）开关S闭合，二极管关断，电流i线性增加；（Ⅱ)开关S关断，二极管导通，电容C开始充电，v0增加；（Ⅲ)开关S保持关断，二极管关断，电容C保持电压v0（对负载放电）。6.0022000年秋第二十四讲12细节分析：Ⅰ假设当t=0时，S导通，二极管关断。斜率为一斜线T时刻储存的能量6.0022000年秋第二十四讲13Ⅱt=T时S关断，二极管导通（忽略二极管压降）第3种状态始于此处在时刻i极性反向时二极管关闭。6.0022000年秋第二十四讲14Ⅱt=T时S关断，二极管导通我们看看电压变化情况：电容电压忽略二极管压降时刻Ｉ极性反向时二极管关闭。6.0022000年秋第二十四讲15Ⅱt=T时S关断，二极管导通我们看看电压变化情况：电容电压忽略二极管压降时刻Ｉ极性反向时二极管关闭。6.0022000年秋第二十四讲16ⅢＳ关断，二极管关断。例：无负载时刻后Ｃ保持电压，为０6.0022000年秋第二十四讲17ⅢＳ关断，二极管关断。无负载时刻后Ｃ保持电压，为０直到时刻，开关Ｓ导通，如此循环下去，这样，在无负载的情况下，在每个循环周期都会增加，6.0022000年秋第二十四讲18那么，ｎ个循环之后根据能量的论点．．．（ＫＶＬ定律），每个周期电容中储存的能量为那么Ｎ个周期之后，电容中的能量为：由：所以：或6.0022000年秋第二十四讲19如何保持为一给定值？负反馈的另一个例子：如果：，那么如果：，那么6.0022000年秋第二十四讲20