斬波器是一種能進(jìn)行微弱信號(hào)變換的高精密元件,所謂斬波是使電流、光束或紅外輻射束在均勻時(shí)間間隔里中斷。斬波器能將微弱的直流電壓或電流變換成交流輸出放大,通常是將緩變信號(hào)轉(zhuǎn)換成快變信號(hào),便于放大。
斬波器主要是利用功率組件對固定電壓之電源做適當(dāng)之切割以達(dá)成負(fù)載端電壓改變之目的。若其輸出電壓較輸入之電源電壓低,則稱為降壓式(buck )直流斬波器,若其輸出電壓較輸入之電源電壓高,則稱為升壓式(boost)直流斬波器。如圖1(a)所示為斬波器基本電路圖,圖1(b)所示為負(fù)載電壓波形,可看出當(dāng)直流斬波器導(dǎo)通(ton)時(shí),負(fù)載端之電壓vo等于電源電壓vs,當(dāng)直流斬波器截止(toff)時(shí),負(fù)載端之電壓vo為0,如此適當(dāng)?shù)目刂浦绷鲾夭ㄆ骺墒怪绷麟娫磾嗬m(xù)的出現(xiàn)在負(fù)載測,只要控制直流斬波器的導(dǎo)通時(shí)間,即可改變負(fù)載的平均電壓。 由圖1.1(b)可看出輸出電壓之峰值等于電源電壓vs,而輸出電壓之平均值vo隨ton之時(shí)間而變。
然而,最常見之改變方式為 1.周期t固定,導(dǎo)通時(shí)間ton改變,稱脈波寬度調(diào)變(pulse-width modulation pwm)。
2.導(dǎo)通時(shí)間ton固定,周期t改變,稱頻率調(diào)變(frequency modulation fm)。
3.周期t及導(dǎo)通時(shí)間ton 同時(shí)改變,即波寬調(diào)變及頻率調(diào)變混合使用。在實(shí)際應(yīng)用中,因直流斬波器常需在負(fù)載端接上濾波電感及濾波電容,若頻率改變過大對電感及電容影響大,因此多數(shù)采用脈波寬度調(diào)變。