斩波器的原理、结构及应用

斩波器是接在恒定直流电源和负载电路之间，用以改变加到负载电路上的直流电压平均值的一种变流装置，这种装置也叫直流断续器。用斩波器代替电阻调速可节约电能20%-30%。斩波器不仅能起调节电压的作用，同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪音的作用。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式，Ts（周期）不变，改变Ton（通用，Ton为开关每次接通的时间），二是频率调制方式，Ton不变，改变Ts（易产生干扰）。

斩波器的应用

斩波器又称为截波器，它是将电压值固定的直流电，转换为电压值可变的直流电源装置，是一种直流对直流的转换器，斩波器已被广泛使用于直流电机的速度控制、交换式电源供...[查看全部]

斩波器是一种能进行微弱信号变换的高精密元件，所谓斩波是使电流、光束或红外辐射束在均匀时间间隔里中断。斩波器能将微弱的直流电压或电流变换成交流输出放大，通常是将缓变信号转换成快变信号，便于放大。

斩波器工作原理

斩波器主要是利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之目的。若其输出电压较输入之电源电压低，则称为降压式(Buck)斩波器，若其输出电压较输入之电源电压高，则称为升压式(Boost)斩波器。当斩波器导通(Ton)时，负载端之电压Vo等于电源电压Vs，当斩波器截止(Toff)时，负载端之电压Vo为0，如此适当的控制斩波器可使直流电源断续的出现在负载测，只要控制斩波器的导通时间，即可改变负载的平均电压。

然而，最常见之改变方式为：①周期T固定，导通时间Ton改变，称脉波宽度调变;②导通时间Ton固定，周期T改变，称频率调变;③周期T及导通时间Ton同时改变，即波宽调变及频率调变混合使用。在实际应用中，因斩波器常需在负载端接上滤波电感及滤波电容，若频率改变过大对电感及电容影响大，因此多数采用脉波宽度调变。

斩波器的结构

斩波器的控制面板上安装有高、低压指示灯，换向手柄，调速手柄。斩波器内部安装有两个24V电源模块、三角触头、换向轴、光电给定器、装配。斩波箱由电解电容、IGBT、电流互感器、温控器、调速驱动盒构成。

斩波器的IGBT是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管，它融和了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十kHz频率范围内。

若斩波器IGBT的栅极G和发射极E之间加上驱动正电压，则MOSFET导通，这样PNP晶体管的集电极C与基极之间成低阻状态而使得

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斩波器又称为截波器，它是将电压值固定的直流电，转换为电压值可变的直流电源装置，是一种直流对直流的转换器，斩波器已被广泛使用于直流电机的速度控制、交换式电源供应器等。

斩波器是什么

电力变换通常分为四大类：交流变直流、直流边交流、直流变直流和交流边交流。交流变直流称为整流，直流边交流称为逆变;直流变直流是指一种电压(或电流)的直流变成另一种电压(或电流)的直流，可用直流斩波来实现;交流边交流可以是电压或电力的变换，称做交流电力控制，也可以是频率或相数的变换。所以，斩波器就是用来实现直流电变压变流。

斩波器又称为截波器，它是将电压值固定的直流电，转换为电压值可变的直流电源装置，是一种直流对直流的转换器已被广泛使用，如直流电机的速度控制、交换式电源供应器等。

斩波器具体的电路有以下几类：

1、Buck电路：降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。

2、Boost电路：升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同。

3、Buck-Boost电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相同，电感传输。

4、Cuk电路：降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，输出电压与输入电压极性相反，电容传输。

用斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。斩波器不仅能起调压的作用(开关电源)，同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

斩波器的调制方法

斩波器又称直流调压器，是利用开关器件来实现通断控制，将直流电源电压断续加到负载上，通过通断时间的变化来改变负载上的直流电压平均值，将固定电压的直流电源变成平均值可调的直流电源，亦称直流-直流变换器。

斩波器具有效率高、体积小、重量轻、成本低等优点，现广泛应用于地铁、电力机车、城市无轨电车以及电瓶

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