隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，高壓開關(guān)穩(wěn)壓電源已廣泛用于計(jì)算機(jī)、通信、工業(yè)加工和航空航天等領(lǐng)域。所有的電力設(shè)備都需要良好穩(wěn)定的供電，而外部提供的能源大多為交流，電源設(shè)備擔(dān)負(fù)著把交流電源轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備所需的各種類別直流任務(wù)。但有時(shí)所供的直流電壓不符合設(shè)備需要，仍需變換，稱為DC/DC變換。直流斬波電路作為直流電變成另一種固定電壓的DC-DC變換器，在直流傳動(dòng)系統(tǒng)。、充電蓄電電路、開關(guān)電源、電力電子變換裝置及各種用電設(shè)備中得到普通的應(yīng)用。隨之出現(xiàn)了諸如降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、復(fù)合斬波電路等多種方式的變換電路。直流斬波技術(shù)已被廣泛運(yùn)用開關(guān)電源及直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中，使其控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)、節(jié)約電能的效果。全控型電力電子器件IGBT在牽引電傳動(dòng)電能傳輸與變換、有源濾波能領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但以IGBT為功率器件的直流斬波電路在實(shí)際應(yīng)用中需要注意以下問題：

　?。?）系統(tǒng)損耗的問；

　?。?）柵極電阻；

　　（3）驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)過流過壓保護(hù)的問題。

　　直流斬波電路實(shí)際上采用的就是PWM技術(shù)，這種電路把直流電壓斬成一系列脈沖，改變脈沖的占空比來獲得所需要的輸出電壓。PWM控制方式是目前才用最廣泛的一種控制方式，它具有良好的調(diào)整特性。隨電子技術(shù)的發(fā)展，近年來已發(fā)展各種集成式控制芯片，這種芯片只需外接少量元器件就可以工作，這不但簡化設(shè)計(jì)，還大幅度的減少元器件數(shù)量、連線和焊點(diǎn)

　　斬波器是一種將電壓值固定的直流電，轉(zhuǎn)換為另一固定電壓或可調(diào)電壓的裝置，一般是指直流對直流的轉(zhuǎn)換。斬波電路是斬波器的核心組成部分，負(fù)責(zé)將輸入電壓轉(zhuǎn)換成目標(biāo)輸出電壓。根據(jù)輸入輸出電壓大小、極性，斬波電路可分為降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路等

　　升壓斬波工作原理

　　假設(shè)L和C值很大。V處于通態(tài)時(shí)，電源E向電感L充電，電流恒定I1，電容C向負(fù)載R供電，輸出電壓Uo恒定。

　　V處于斷態(tài)時(shí)，電源E和電感L同時(shí)向電容C充電，并向負(fù)載提供能量。

　　首先假設(shè)電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)V-G為高電平時(shí)，Q1導(dǎo)通，12V電源向L充電，充電基本恒定為I1，同時(shí)電容C上的電壓向負(fù)載R供電，因C值很大，基本保持輸出電壓uo為恒值，記為Uo。設(shè)V處于通態(tài)的時(shí)間為Ton，此階段電感L上積儲的能量為EI1ton。當(dāng)V處于段態(tài)時(shí)E和L共同向電容C充電，并向負(fù)載R提供能量。設(shè)V處于段態(tài)的時(shí)間為toff，則在此期間電感L釋放的能量為（U0-E）I1Toff。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T中電感L積儲的能量于釋放的能量相等，即

　　上式中的T/toff≥1?，輸出電壓高于電源電壓。式（1-1）中T/toff為升壓比，調(diào)節(jié)其大小即可改變輸出電壓Uo的大小。

　　2）數(shù)量關(guān)系

　　設(shè)V通態(tài)的時(shí)間為ton，此階段L上積蓄的能量為：EmI1Ton

　　設(shè)V斷態(tài)的時(shí)間為toff，則此期間電感L釋放能量為：（E-Em）I2Toff 穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T中L積蓄能量與釋放能量相等：

　　T/toff》1，輸出電壓高于電源電壓，故為升壓斬波電路。

　　T/toff－升壓比;升壓比的倒數(shù)記為β，即β=toff/T。又因?yàn)棣?β=1。所以：

　　電壓升高得原因：電感L儲能使電壓泵升的作用，電容C可將輸出電壓保持住。

　　升壓斬波電路能使輸出電壓高于電源電壓的原因

　　一是L儲能之后具有使電壓泵升的作用 二是電容C可將輸出電壓保持住 以上分析中，認(rèn)為V通態(tài)期間因電容C的作用使得輸出電壓Uo不變，但實(shí)際C值不可能無窮大，在此階段其向負(fù)載放電，Uo必然會(huì)有所下降，故實(shí)際輸出電壓會(huì)略低

　　如果忽略電路中的損耗，則由電源提供的能量僅由負(fù)載R消耗，即