补充资料：单象限直流变换电路

    　　常用的基本直流电压变换电路。其特点是输出电压平均值U₀随控制信号而变，但电压电流平均值的极性均不能改变，负载只能向直流电源吸取电能，而无反馈电能的能力。即电路仅运行于伏安特性的一个象限中，只有单向输送功率的功能。属于这类电路的有降压型电路、升／降压型电路、升压型电路和丘克电路。前两种电路的输入电流为断续，谐波含量大；后两种电路的为连续，谐波含量小。
　　
　　降压型电路 　输出电压平均值u₀恒低于其输入电压平均值u_d的电路。其结构如图1a所示。图中可控元件T用具有自关断能力的全控型元件表示（若采用无关断能力的普通晶闸管则需加换流电路）。由图可见,当T处于导通时，输出端有电压u_D=u_d（正方向如图标）,二极管D反向阻断,输入电流沿T流向负载， 直流电源向负载输送电能。相反，当T处于阻断时,直流电源立即与负载脱离，输入电流i_d=0，直流电源不再输出电能，负载电流由原先贮藏在出端电感L_d中的磁能维持。为了避免输出电流i₀产生突变,L_d的端压u_L反向（正方向如图标）,续流二极管D正偏导通,i₀由D中流过。当可控元件T以重复频率??₀轮番通断时,电源向负载输送电能便时断时续,并取决于占空比D，D＝_τ/T_c，其中_τ为T导通时间。对输出电压进行分析，当i₀为连续时，其平均值可表示为：式中u_d是入端电压平均值，A_v称电路直流增益。上式表明，改变占空比D 即可改变输出电压u₀。
　　
　　升／降压型电路 　根据占空比D值的变化,输出电压平均值既可低于也可高于其输入电压平均值的电路（图1b）。图中可控元件T 也用具有自关断能力的全控型元件表示。由图可见,当T处于导通时，电感端压u_L=u_d,二极管D反向阻断,负载端与直流输入电源处于隔离状态,滤波电容C₀ 释放其电能以保持负载电流的连续,输入电流i_d则沿电感L_d流过并逐渐增加,L_d中磁能相应增加。当T为阻断时,输入电流i_d=0。为使L_d中电流i_L连续，L_d端压u_L反向,i_L经续流二极管一部分向电容C₀充电,另一部分供给负载。当可控元件T交替通断时，输出电压平均值u₀取决于占空比D，且可表示为式中，D=D₀=0.5时，A_v=1；D >0.5时，A_v>1，电路为升压状态；D<0.5时，A_v<1,电路处降压状态。与降压型电路相比，A_v调节范围较宽。但由于入端电感L_d接在中间支路，出入端电流i₀和i_d 均为断续波形。
　　
　　升压型电路 　输出电压平均值u₀恒高于输入电压平均值u_d的电路（即直流增益 A_v恒大于1）。电路结构如图2a所示。由图可见，当可控元件T导通时,输入电流??_d沿L_d流过并逐渐增长,L_d中贮能相应增加。与此同时，二极管D处于阻断状态,输出电流i₀=0，出端滤波电容C₀中电能向负载释放，以保证负载电流连续。当T关断时，为了维持i_d连续,L_d端压u_L反向，二极管D导通，直流电压u_d与u_L串接加到输出端，故出端电压u₀高于u_d。与此同时,L_d中贮能沿二极管D转移到C₀和负载中。当T轮番通断时，输出电压平均值u₀取决于占空比D，且可表示为：上式表明，A_V>1。
　　
　　丘克电路 　也是一种升／降压型电路。它与图1b所示电路的区别是出入端电流均为连续，所含的谐波分量也较小，主电路结构（图2b）简单。当可控元件 T导通时,二极管D截止，入端电流i_d增长，输入电感L₁的贮能增加。与此同时,出端电流i₀沿L₂、C 和T流过,原来贮存在C 中的能量向负载和L₂释放。当T关断而D导通时,为了维持入端电流连续,L₁端压u_L1反向，原先贮存在L₁中的能量沿D向C 中转移。与此同时,为了维持出端电流连续，L₂端压 u_L2反向，原先贮藏在L₂中的能量沿D向负载转移。由于电路中出入端电感L₂和L₁的作用，出入端电流i_d和i_d在T和D轮番通断时均保持连续。其输出电压平均值u₀取决于可控元件T的占空比D，且可表示为上式表明,丘克电路也具有升／降压功能,且L₁、L₂的数值越大，则出入端电流纹波越低。
　　
　　

参考书目
　　　B.M.Bird，K.G.King，An Introduction to Power Electronics，J.Wiley and Sons, New York,1983.
　　　华东计算技术研究所电源研究室编著：《晶体管开关稳压电源》，人民邮电出版社，北京，1985。
　　

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