直流電路的斬波技術應用十分廣泛，其在開關電源及直流電動機驅動應用領域普遍，其特點是使其控制獲得加速平穩、快速響應、節約電能的效果。全控型電力電子器件IGBT在牽引電傳動電能傳輸與變換、有源濾波能領域得到了廣泛的應用。但以IGBT為功率器件的直流斬波電路在實際應用中需要注意以下問題：

（1）系統損耗的問問題。

（2）柵極電阻問題。

（3）驅動電路實現過流過壓保護的問題。

直流斬波電路實際上採用的就是PWM技術，這種電路把直流電壓斬成一系列脈衝，改變脈衝的佔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，它具有良好的調整特性。隨電子技術的發展，近年來已發展各種整合式控制晶片，這種晶片只需外接少量元器件就可以工作，這不但簡化設計，還大幅度的減少元器件數量、連線和焊點。

貼片美麗

斬波器是一種將電壓值固定的直流電，轉換為另一固定電壓或可調電壓的裝置，一般是指直流對直流的轉換。斬波電路是斬波器的核心組成部分，負責將輸入電壓轉換成目標輸出電壓。根據輸入輸出電壓大小、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

分立元件斬波電路

升壓斬波工作原理

假設L和C值很大。V處於通態時，電源E向電感L充電，電流恆定I1，電容C向負載R供電，輸出電壓Uo恆定。

V處於斷態時，電源E和電感L同時向電容C充電，並向負載提供能量。

斬波電路圖

首先假設電感L值很大，電容C值也很大。當V-G為高電平時，Q1導通，12V電源向L充電，充電基本恆定為I1，同時電容C上的電壓向負載R供電，因C值很大，基本保持輸出電壓uo為恆值，記為Uo。設V處於通態的時間為Ton，此階段電感L上積儲的能量為EI1ton。當V處於段態時E和L共同向電容C充電，並向負載R提供能量。設V處於段態的時間為toff，則在此期間電感L釋放的能量為（U0-E）I1Toff。當電路工作於穩態時，一個週期T中電感L積儲的能量於釋放的能量相等，即

電感L積儲的能量公式

上式中的T/toff≥1 ，輸出電壓高於電源電壓。式（1-1）中T/toff為升壓比，調節其大小即可改變輸出電壓Uo的大小。

2）數量關係

設V通態的時間為ton，此階段L上積蓄的能量為：EmI1Ton

設V斷態的時間為toff，則此期間電感L釋放能量為：（E-Em）I2Toff 穩態時，一個週期T中L積蓄能量與釋放能量相等：T/toff》1，輸出電壓高於電源電壓，故為升壓斬波電路。

T/toff－升壓比；升壓比的倒數記為β，即β=toff/T。又因為α+β=1。所以：

相等能量

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於電源電壓的原因

一是L儲能之後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，認為V通態期間因電容C的作用使得輸出電壓Uo不變，但實際C值不可能無窮大，在此階段其向負載放電，Uo必然會有所下降，故實際輸出電壓會略低

如果忽略電路中的損耗，則由電源提供的能量僅由負載R消耗，即

斬波的效果