学习目标:了解 DC/DC 变换电路的原理与应用能力目标: 培养学生归纳和学习相关资料的能力素质目标:培养学生的爱国主义情怀。

C/DC 变换电路的功能是将直流 (DC) 电变为另一固定电压或可调电压的直流 (DC)电，包括直接直流变换电路和间接直流变换电路。直接直流变换电路也称为斩波电路，它的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，这种情况下输人与输出之间不隔离。间接直流变换电路是在直流变换电路中增加了交流环节，在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离，因此也称为带隔离的DC/DC变换电路。

1.斩波电路工作原理工程上，一般将以开关管按一定控制规律调制且无变压器隔离的DC/DC 变换器称为直流斩波器。直流斩波电路主要工作方式是脉宽调制(PWM)工作方式，基本原理是通过开关管把直流电斩成方波(脉冲波)，通过调节方波的占空比 (脉冲宽度与脉冲周期之比) 来改变电压。

如图3-42所示输人电压U 通过开关与负载串联，当开关闭合时，输出电压等于输人电压，U。=U;而当开关断开时，输出电压等于零，U。=0。得到基本电压变换电路的输出电压波形。

图3-42输人电压U通过开关与负载串联和输出电压波形用可控的功率开关管代替开关，输人一定的控制信号，控制电路的交替通断，获得可调的输出电压，达到降压的目的。如图3-43 所示是基本斩波与输出电路波形。

由式(3-21)可知，在周期t不变的情况下，改变导通时间就可以改变 U。的大小。将功率开关的导通时间与开关周期之比定义为占空比 (Dutyration)，用D表示，则

由于占空比D小于等于1，所以输出电压U。小于或等于输人电压U。因此改变D值就可以改变输出电压平均值的大小。而占空比的改变可以通过改变导通时间或周期来实现。2.斩波电路控制信号

(1)脉冲宽度调制(PWM)(图3-44a) 即维持方波周期T不变，改变导通时间to。在这种控制方式中，输出电压波形的周期或频率是不变的，因此输出谐波的频率也是不变的这使得滤波器的设计变得较为容易，并得到普遍应用。

(2)脉冲频率调制(PFM)(图3-44b) 即维持t不变，改变T。在这种控制方式中由于输出电压波形的周期或频率是变化的，因此输出谐波的频率也是变化的，这使得滤波器的设计比较困难，输出波形谐波干扰严重，一般很少采用。

(3)调频调宽混合控制这种控制方式不但要改变t.也要改变 T，其特点是:可以大幅提高输出范围，但由于频率是变化的，也存在着设计滤波器较难的问题