5.3.3　斩波器

1.定义

斩波器是将电压值固定的直流电，转换为电压值可变可调的直流电源的装置，输出电压不同于输入电压并且可以适应各接收器的所需电压（电动机、电池等）。

2.简介

最简单的电子斩波器是由以下元器件组成的:

1）一个可控开关（如IGBT、功率场效应晶体管、GTO等）。

2）一个续流二极管。

3）无源部件、线圈和电容，这些用于提供斩波器的输入和输出电流滤波。它们的质量和体积在很大程度上取决于功率开关的操作频率。

4）控制装置。

3.斩波器在电动汽车上的应用

斩波器在电动汽车上有两个必不可少的应用场合:

第一，它们在直流驱动电动机上是不可或缺的。

第二，它们需要将高压电调整为电池电压以适应电子辅助设备和12V工作电压（传感器、监测机构等）的使用。

实际上斩波器的使用可以使电动机电流保持在某个所需的数值，而且可确保电动机电压的逐步调整而不会有太大的损耗。使用斩波器可以调节电动机的转矩和转速，从而调节汽车的加速和制动。电动汽车制动过程包含了能量回收发电的功能。一般来说是电制动和机械制动联合工作的。当然，必须采取具体措施进行必要的控制和保护，例如，位于电池和斩波器之间的滤波器的使用就是为了确保电池和牵引电动机这两个电压源的解耦。

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实际上，我们不能将直流电动机与固定电压的电池直接相连，其中有以下两个原因:

1）这样做电动机的转矩和转速都将是固定的。

2）不管从电学的角度（过流）还是从机械的角度（过载）来看，这种电动机直接供电方式都是具有破坏性的。

但是如果将电流斩波器放在电源与直流电动机之间则可以解决上述两个问题，类似于在电源和电动机之间串联一个可变电阻，这样会给起动过程带来很大的改善。