斩波器的工作原理_斩波器的特点及作用_直流斩波器的作用

　　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。

　　斩波器的工作原理

　　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 ）直流斩波器，若其输出电压较输入之电源电压高，则称为升压式（Boost）直流斩波器。如图1（a）所示为斩波器基本电路图，图1（b）所示为负载电压波形，可看出当直流斩波器导通（Ton）时，负载端之电压Vo等于电源电压Vs，当直流斩波器截止（Toff）时，负载端之电压Vo为0，如此适当的控制直流斩波器可使直流电源断续的出现在负载测，只要控制直流斩波器的导通时间，即可改变负载的平均电压。 由图1.1（b）可看出输出电压之峰值等于电源电压Vs，而输出电压之平均值Vo随Ton之时间而变。

　　

　　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（Pulse-width Modulation PWM）。

　　2.导通时间Ton固定，周期T改变，称频率调变（Frequency Modulation FM）。

　　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，因直流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。

　　斩波器的特点作用

　　1.斩波器的主要特点

　　斩波器的主要有以下几一些特点：

　　（1）每种功率范围都有单台的制动斩波器可选用，无需并联使用；

　　（2）允许在电网变动大的场合使用；

　　（3）有短路保护，不会因为电阻短路损坏变频器；

　　（4）特殊设计，可以使用普通电阻，不必选择无感电阻，性价比优；

　　（5）电压自动跟踪，用户不必调整电压设定，不会干扰其它设备；

　　（6）内置散热风扇，使用率更高，寿命更长；

　　（7）制动电阻可选波纹电阻，铝壳电阻，功率电阻阻值大小可根据使用情况订做，也可配应相应的电阻箱或电阻柜。

　　2.斩波器的作用

　　斩波器在工业自动化设备里有广泛使用，灵敏电子管电压表或生物电子仪器里也有使用。

　　斩波器的另一种称呼又叫振动子变流器、工作原理和电铃类似，是体积、功率比较大，用八脚电子管插座，经常用于直流/交流变换。过去因为均是电子管设备，由于甲、乙电的供应在移动设备中非常困难的，所以以前的汽车收音机和部分车载电台就用振动子将车上的蓄电池提供的电流变为交变电流，经过变压器升压和振动子同步变流为高压直流供收音机或电台使用（功率比较大的电台也有用汽车蓄电池推动电动发电机的）。

　　3、斩波器的使用注意事项

　　斩波器在使用过程中应注意的事项有：

　　1.在接线前先切断电源，按接线图所示连接各根导线；

　　2.该控制器应安装在通风、防水、防震部位；

　　3.控制器限速控制插头应放置容易操作的地方；

　　4.控制器接插件应接插到位，禁止将控制器电源正负极反接（即严禁粗红和粗黑；细红和细黑接反）。

　　直流斩波器的作用

　　直流斩波器是一种把一定形式的直流电压变换成负载所需的直流电压的变流装置。它通过周期性地快速开通、关断，把输入电压斩成一系列的脉冲电压，改变脉冲列的脉冲宽度或频率可以调节输出电压的平均值，因此直流斩波器的基本作用是进行直流电压的变换，即调压作用。

　　直流斩波器除了可以调节直流电压外，还可以进行调阻和调磁。由直流斩波器和一个固定电阻相并联，通过直流斩波器的斩波作用，可以调节并联等效电阻的阻值，这一过程称为调阻。若将直流斩波器串联在电机的励磁回路中，通过斩波作用调节励磁电流，从而调节电机的磁场大小，这一过程称为调磁。

　　因此，直流斩波器具有调压、调阻和调磁的作用。