V导通，电源E向负载供电，负载电压u0=E，负载电流按指数规律上升。

V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压近似为零，负载电流呈指数曲线下降。

为使负载电流连续且脉动小，通常串联的电感L值较大。

\[{U_0} = \frac{{{t_{on}}}}{T}E = \alpha E\]

输入电压：200V；

触发占空比：70%；

开关频率：1000Hz；

负载：5Ω，0.01H，80V反电势；

输出电压均值：138.8。（计算值200×70%=140）

输出电流：

式5-9、5-10：

\[{I_{10}} = \left( {\frac{{{e^{\alpha \rho }} - 1}}{{{e^\rho } - 1}} - m} \right)\frac{E}{R}\]

\[{I_{20}} = \left( {\frac{{1 - {e^{ - \alpha \rho }}}}{{1 - {e^{ - \rho }}}} - m} \right)\frac{E}{R}\]

\[\alpha  = 0.7\]

\[m = \frac{{{E_m}}}{E} = 0.4\]

\[\tau  = \frac{L}{R} = 0.002\]

\[T = 0.001\]

\[\rho  = \frac{T}{\tau } = 0.5\]

课本P129

V1和VD1构成降压斩波电路，用电源向直流电动机供电，电动机电动运行，工作于第1象限；V2和VD1构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源，是电动机作再生制动运行，工作于第2象限。

2. 多相多重斩波电路

课本P131

三相三重斩波电路相当于由三个降压斩波电路并联而成，V1、V2、V3依次导通，相位相差1/3周期，波形相同，总输出电流为三个斩波电路单元输出电路之和，其平均值为单元输出电路平均值的三倍，脉动频率也为三倍，但是总输出电流的脉动幅值变得很小。

谐波分析：

总电流谐波含量明显较低。

3. 带隔离的直流直流

3.1 正激

课本P132

开关S开通后，变压器绕组W1两端的电压为上正下负，与其耦合的绕组W2两端的电压也是上正下负；因此VD1处于通态，VD2断态，电感L的电流逐渐增长。

S关断后，电感L通过VD2续流，VD1关断，L的电流逐渐下降。S关断后变压器的励磁电流经绕组W3和VD3流回电源。所以S关断后承受的电压为${u_S} = \left( {1 + \frac{{{N_1}}}{{{N_3}}}} \right){U_i}$。

式5-52：

\[\frac{{{U_o}}}{{{U_i}}} = \alpha \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]

N1:N2:N3=1:1:1；

输入电压：100V；

占空比：40%；

开关频率：20000Hz；

电感：0.001H；

电容：5e-5F；

负载：5Ω；

输出电压：39.54V（理论值40V）。

输出波形：

3.2 反激

课本P133

同正激电路不同，反激电路中的变压器起着储能元件的作用，可以看做是一对相互耦合的电感。

S开通后，VD处于断态，绕组W1中的电流线性增长，电感储能增加。

S关断后，绕组W1的电流被切断，变压器中的磁场能量通过绕组W2和VD向输出端释放。S关断后${u_S} = {U_i} + \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}{U_o}$。

式5-53：

\[\frac{{{U_o}}}{{{U_i}}} = \frac{\alpha }{{1 - \alpha }}\frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]

占空比40%，输入100V，输出63.82V（理论值66.66V）。

3.3 半桥

课本P134

在半桥电路中，变压器一次侧的两端分别连接在电容C1和C2的中点和开关S1和S2的中点。电容C1和C2的中点电压为Ui/2。S1和S2的交替导通，是变压器一次侧形成幅值为Ui/2的交流电压。

改变开关的占空比，就可以改变二次侧整流电压ud的平均值，也就改变了输出电压Uo。

S1导通时，二极管VD1处于通态，S2导通时，二极管VD2处于通态，当两个开关都关断时，变压器绕组W1中的电流为零，根据变压器的磁动势平衡方程，绕组W2和W3中的电流大小相等、方向相反，所以VD1和VD2都处于通态，各分担一半的电流。

S1或S2导通时电感电流逐渐上升，两个开关都关断时，电感L的电流逐渐下降。

式5-54：\[\frac{{{U_o}}}{{{U_i}}} = \alpha \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]

输入：100V×2个；

占空比：50%；

输出电压：29.41V（理论值30V）。

3.4 全桥

全桥电路中的逆变电路由四个开关组成，互为对角的两个开关交替导通，而同一侧半桥上下的两个开关交替导通，将直流电压逆变成幅值为Ui的交流电压，加载变压器一次侧。

改变开关的占空比，就可以改变整流电压ud的平均值，也就改变了输出电压Uo。

S1与S4开通后，二极管VD1和VD4处于通态，电感电流逐渐上升；S2和S3开通后，二极管VD2和VD3处于通态，电感电流也上升。

当四个开关都关断时，四个二极管都处于通态，各分担一半的电感电流，电感L的电流逐渐下降。

式5-55：\[\frac{{{U_o}}}{{{U_i}}} = 2\alpha \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}\]

输入电压：200V；

变压比：2:1；

占空比30%；

输出电压58.29V（理论值60V）。