华科电力电子实验报告

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电力电子技术实验报告全

电力电子技术实验报告全

电力电子技术实验报告全一、实验目的本次电力电子技术实验旨在加深学生对电力电子器件工作原理的理解,掌握其基本应用和设计方法,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

二、实验原理电力电子技术是利用电子器件对电能进行高效转换和控制的技术。

通过电力电子器件,可以实现电能的变换、分配和控制,广泛应用于工业、交通、能源等领域。

常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、IGBT等。

三、实验设备和材料1. 电力电子实验台2. 晶闸管、IGBT等电力电子器件3. 电阻、电容、电感等基本电子元件4. 示波器、万用表等测量仪器5. 连接线、焊锡等辅助材料四、实验内容1. 晶闸管触发电路的搭建与测试2. 单相桥式整流电路的设计和测试3. 三相桥式整流电路的设计与测试4. PWM控制技术在电能转换中的应用5. IGBT驱动电路的设计与测试五、实验步骤1. 根据实验要求,设计电路图,并选择合适的电力电子器件和电子元件。

2. 在实验台上搭建电路,注意器件的连接方式和电路的布局。

3. 使用示波器和万用表等测量仪器,对电路进行测试,记录实验数据。

4. 分析实验数据,验证电路设计的正确性和性能指标。

5. 根据实验结果,调整电路参数,优化电路性能。

六、实验结果与分析通过本次实验,我们成功搭建了晶闸管触发电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路,并对PWM控制技术在电能转换中的应用进行了测试。

实验结果表明,所设计的电路能够满足预期的性能要求,验证了电力电子器件在电能转换和控制方面的重要作用。

七、实验总结通过本次电力电子技术实验,我们不仅加深了对电力电子器件工作原理的理解,而且提高了实践操作能力和问题解决能力。

实验过程中,我们学会了如何设计电路、选择合适的器件和元件,以及如何使用测量仪器进行测试和数据分析。

这些技能对于我们未来的学习和工作都具有重要意义。

八、实验心得在本次实验中,我们体会到了理论与实践相结合的重要性。

通过亲自动手搭建电路,我们更加深刻地理解了电力电子技术的原理和应用。

电力电子实习报告总结

电力电子实习报告总结

一、实习背景随着科技的不断发展,电力电子技术在各个领域的应用越来越广泛。

为了更好地了解电力电子技术在实际生产中的应用,提高自己的实践能力,我于xx年xx月xx日至xx年xx月xx月在xx公司进行了为期一个月的电力电子实习。

在此期间,我学习了电力电子技术的基本原理、应用及实验方法,对电力电子技术在工业、交通、家电等领域的应用有了更深入的认识。

二、实习内容1. 电力电子技术基本原理学习实习期间,我首先学习了电力电子技术的基本原理,包括电力电子器件、电力电子电路、电力电子变换器等。

通过学习,我对电力电子技术的基本概念、工作原理及发展趋势有了较为全面的了解。

2. 电力电子器件实验在实验过程中,我熟悉了电力电子器件的测试方法,包括二极管、晶体管、功率MOSFET等。

通过实验,我掌握了电力电子器件的导通、关断特性,以及在不同电路中的应用。

3. 电力电子电路实验在电力电子电路实验中,我学习了单相交流电源、逆变器、斩波器、整流器等电路的设计与调试。

通过实验,我掌握了电力电子电路的基本设计方法,能够根据实际需求设计出满足要求的电力电子电路。

4. 电力电子变换器实验在电力电子变换器实验中,我学习了开关电源、变频器等变换器的设计与调试。

通过实验,我了解了电力电子变换器的工作原理,掌握了变换器的设计方法。

5. 电力电子技术在实际应用中的探讨实习期间,我还对电力电子技术在工业、交通、家电等领域的应用进行了探讨。

通过查阅资料、与工程师交流,我对电力电子技术在实际应用中的问题及解决方案有了更深入的认识。

三、实习收获1. 理论与实践相结合通过这次实习,我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。

在实习过程中,我将所学的理论知识应用于实际操作中,使我对电力电子技术有了更深入的理解。

2. 提高动手能力在实验过程中,我学会了使用各种实验设备,提高了自己的动手能力。

同时,通过解决实验中出现的问题,锻炼了自己的分析问题和解决问题的能力。

3. 增强团队协作能力实习期间,我与同学们共同完成实验任务,互相学习、互相帮助。

华中科技大学电子线路实验报告精密全波整流

华中科技大学电子线路实验报告精密全波整流
六、实验结果及分析
1、实验所用芯片为 LM324,管脚为 1、2、3 与 4、5、6。 输入正弦电压 vi=5V (峰峰值)、f =1kHz ,用示波器观察并 记录 vi、vo1、vo 的波形,vi、vo1 如图 3 所示、vi、vo 如图 4 所示 。
3
图3
图4 2、用示波器 X-Y 方式,观察电压传输特性曲线,如图 5 所示。
-101
370 0.253 102 498
-1520 -1030 488
-500
-999
-5030
447 -0.793
492 1010
471 -0.724
973 4980
550 -0.635 5920
-2550 -2000 968
-10400 -9800 4790
4
V/mv
用 excel 将 V’o1、Vo1、Vo 三者随 Vi 的变化关系绘制如图 6 所示。
图5
3、输入端加正负直流电压,用万用表测量三点电压, 结果如表 1 所示。
表 1 输出电压记录
输入负直流电压
V1/mV
输出电压
V’o1/mV Vo1/mV
Vo/mV
输入正直流电压
V1/mV
输出电压
V’o1/mV Vo1/mV
Vo/mV
-0.300
-246 -3.51 1.51 101
-638 -200 100
-6000
-4000
8000 6000 4000 2000
0 -200-02000 0
-4000 -6000 -8000 -10000 -12000
Vi/mV
2000
4000
6000
V'o1 Vo1 Vo

电力电子实验报告

电力电子实验报告

电力电子实验报告电力电子实验报告引言:电力电子是现代电气工程领域中重要的研究方向之一,它涉及到电力的转换、控制和调节等方面。

本次实验旨在通过实际操作,加深对电力电子原理的理解,并掌握电力电子器件的使用和调试技巧。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建电力电子系统,实现对交流电的变换、控制和调节,掌握电力电子器件的使用和调试技巧,加深对电力电子原理的理解。

二、实验装置与方法实验装置包括交流电源、电力电子器件(如整流器、逆变器等)、控制电路以及负载等。

实验方法主要是通过搭建电路,调试参数和观察输出结果,来验证电力电子原理。

三、实验内容1. 整流器实验通过搭建单相半波整流电路,将交流电转换为直流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

2. 逆变器实验通过搭建单相半桥逆变电路,将直流电转换为交流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的交流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

3. DC-DC变换器实验通过搭建DC-DC变换电路,将直流电转换为不同电压的直流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

4. AC-DC变换器实验通过搭建AC-DC变换电路,将交流电转换为直流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

四、实验结果与分析在整流器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的直流输出电压。

而在逆变器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的交流输出电压。

在DC-DC变换器和AC-DC变换器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到不同电压的直流输出。

实验结果表明,电力电子器件能够有效地实现对电能的变换、控制和调节。

通过调整电路参数,可以实现不同电压、频率和波形的输出。

这为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了技术支持。

五、实验总结通过本次实验,我深入了解了电力电子的基本原理和应用。

华中科技大学电力电子实验报告

华中科技大学电力电子实验报告

电气学科大类2010 级《信号与控制综合实验》课程电力电子实验报告姓名童俊_学号U200912052 专业班号电气1011指导教师邓春花老师日期2013/6/25实验成绩评阅人实验四十八 DC/DC 单端反激式变换电路设计实验一. 实验原理1. 单端反激变换电路基本原理在基本的DC/DC 变换器中引入隔离变压器,可以实现变换器的输入端和负载端的电气隔离,从而提高运行的安全可靠性和电磁兼容性。

同时,当电源电压V S 和负载所需的输出电压V O 相差较大时,也不会导致占空比D 接近1或者0。

而且引入变压器后,电路可以设置多个二次绕组输出几个不同的直流电压。

图48-1是单端反激变换电路原理图。

电路仅有一个开关管,隔离变压器的磁通只能单方向变化。

当有正向偏压加载在开关晶体管VT 的基极上时,VT 导通,当集电极-发射极间的电压达到饱和电压V CE(sat)时,输入电压加在变压器的初级绕组上的电压。

同时,在变压器的次级绕组中感应出反极性的电压,次级的二极管VD 中没有电流流过,次级绕组处于开路状态。

这时变压器内部并没有能量传递,电源提供给初级绕组的能量全部存储在变压器中。

开关管断开时,电源停止向初级绕组提供能量,同时变压器给负载供电,因此该电路称为图 48-1隔离式单端反激电路的原理单端反激变换电路。

2.自激式单端反激变换器原理及其设计图48-2是一种常见的自激式单端反激变换电路,简称为RCC电路,广泛应用于50W以下的开关电源,它不需要专门的振荡电路,结构简单,由输入电压与输入、输出电流改变频率。

图48-2 RCC基本电路(1)自激原理RCC电路的电压和电流波形如图48-3所示。

输入电压V1是输入交流电压经整流的直流电压。

当V1加到输入端时,V1通过电阻R B 和晶体管VT1的基-射极给VT1的基极一个正的偏置电压,使VT1导通,变压器T1的初级绕组流过励磁电流,而此时感应到的次级的电压V2由于二极管的阻挡而不能向负载提供电能,所以电源提供的能量完全积聚在变压器中。

华中科技大学电力电子实验

华中科技大学电力电子实验
当比较器CT放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管Q1和Q2的工作。若输出控制端连接到参考电压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于50%时,输出驱动信号分别从晶体管Q1或Q2取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将Q1和Q2并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。
TL494是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,其振荡频率如下:
(28 - 1)
输出脉冲的宽度是通过电容CT上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管Q1和Q2受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。
(2)基于PWM芯片的控制电路设计。
(3)调试验证电路的正确性
(4)分析并验证基于集成PWM控制芯片TL494的PWM控制电路的基本功能
(5)掌握PWM控制芯片的工作原理和外围电路设计方法。
2、实验原理及方案设计
TL494是一种固定频率脉宽调制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。TL494有SO-16和PDIP-16两种封装形式,以适应不同场合的要求。其主要特性如下:(参考PCB资源网的学习资料)
实验二十九DC/DC—PWM升压、降压变换电路性能研究
1、实验目的
(1)验证研究DC/DC PWM降压变换电路的工作原理和特性。

华科电机实验报告

华科电机实验报告

华科电机实验报告实验报告:华科电机实验实验目的:测试华科电机的性能指标,包括功率、效率和转速。

实验原理:华科电机是一种直流无刷电机,可以通过改变电源电压来控制电机的转速和输出功率。

电机的效率可以通过输出功率和输入功率的比值来计算。

实验步骤:1. 将华科电机连接到电源,并将电源电压调至适当的值。

2. 使用转速计测量电机的转速。

3. 使用功率计测量电机的输入功率。

4. 使用电能计测量电机的输出功率。

5. 根据测量结果计算电机的效率。

实验结果:根据实验步骤所述,我们进行了测量和计算,得到了以下结果:- 电机转速:1000 rpm- 输入功率:2 W- 输出功率:1.8 W根据上述数据,我们可以计算出电机的效率:效率= 输出功率/ 输入功率= 1.8 W / 2 W ≈0.9 或90%实验讨论:根据上述结果,我们可以得出结论:华科电机在测试条件下的效率为90%左右,这是一个比较高的效率值。

这说明华科电机具有良好的性能,能够有效地转换输入的电能为机械能。

不过需要注意的是,实验结果可能会受到一些因素的影响,比如电源电压的稳定性和测量仪器的误差等。

为了获得更加准确的结果,我们可以进行多次实验并取平均值。

此外,根据实验结果还可以进一步探讨华科电机的性能优化方法。

通过改变电源电压和负载等参数,我们可以对电机进行调节,以达到最佳的效率和转速。

比如,可以通过增加电源电压来提高电机的转速,但过高的电压可能导致电机的温度过高,进而影响电机的寿命。

因此,在实际应用中需要综合考虑各种因素来进行优化调节。

结论:本次实验测试了华科电机的性能指标,包括功率、效率和转速。

通过测量和计算,得出了华科电机在测试条件下的效率约为90%。

实验结果表明华科电机具有良好的性能,可以有效地转换输入的电能为机械能。

此外,还可以通过调节电源电压和负载等参数来进一步优化电机的性能。

总体而言,本次实验取得了比较满意的结果,并对我们深入了解华科电机的特性和性能有一定帮助。

电力电子实习总结报告

电力电子实习总结报告

为了提高自己的实践能力,深入了解电力电子技术,我参加了为期一个月的电力电子实习。

实习期间,我深入了解了电力电子技术的应用,掌握了电力电子设备的基本操作和维护方法,以下是实习总结。

二、实习目的1. 了解电力电子技术的应用领域和发展趋势。

2. 掌握电力电子设备的基本操作和维护方法。

3. 培养自己的动手能力和团队协作精神。

三、实习内容1. 电力电子技术概述在实习的第一周,我学习了电力电子技术的基本概念、发展历程和应用领域。

通过学习,我了解到电力电子技术是电力系统的重要组成部分,广泛应用于电能变换、控制、保护等领域。

2. 电力电子设备操作实习期间,我参与了电力电子设备的安装、调试和维护工作。

具体内容包括:(1)电力电子设备的安装:学习电力电子设备的安装步骤、注意事项和操作方法。

(2)电力电子设备的调试:掌握电力电子设备的调试流程、参数设置和调试技巧。

(3)电力电子设备的维护:了解电力电子设备的日常维护、故障排查和预防性维护。

3. 电力电子设备故障分析在实习过程中,我学会了如何分析电力电子设备的故障原因,并采取相应的措施进行处理。

具体包括:(1)设备故障现象的观察和记录。

(2)故障原因的分析和判断。

(3)故障处理方案的设计和实施。

1. 理论知识与实践相结合通过实习,我深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。

在实习过程中,我将所学知识运用到实际工作中,提高了自己的动手能力。

2. 掌握电力电子设备的基本操作和维护方法实习期间,我掌握了电力电子设备的基本操作和维护方法,为今后从事相关工作奠定了基础。

3. 培养了团队协作精神在实习过程中,我与团队成员共同完成任务,培养了团队协作精神。

4. 提高了沟通能力在实习过程中,我学会了与同事、师傅和领导进行有效沟通,提高了自己的沟通能力。

五、实习感悟1. 电力电子技术的重要性电力电子技术在现代社会中具有广泛的应用,对电力系统的安全、稳定和高效运行具有重要意义。

2. 严谨的工作态度在电力电子领域,严谨的工作态度至关重要。

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电气11级《信号与控制综合实验》课程电力电子部分实验报告姓名学专业班同组学号专业班号同组者实验评分表基本实验实验编号名称/内容实验分值评分PWM信号的生成和PWM控制的实现DC/DC PWM升压降压变换电路性能的研究三相桥式相控整流电路性能的研究DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能的研究设计性实验实验名称/内容实验分值评分实验三十九信号的调制—SPWM信号的产生与实现教师评价意见总分目录实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的现 (4)实验二十九 DC/DC—PWM升压、降压变换电路性能研究 (11)实验三十三相桥式相控整流电路性能研究 (14)实验三十一DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能研究 (23)实验三十九信号的调制—SPWM信号的产生与实现 (32)实验心得 (40)实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的实现一.实验目的分析并验证基于集成PWM控制芯片TL494的PWM控制电路的基本功能,从而掌握PWM 控制芯片的工作原理和外围电路设计方法。

二.实验原理PWM控制的基本原理:将宽度变化而频率不变的的脉冲作为电力电子变换器电路中的开关管驱动信号,控制开关管的适时、适式的通断;而脉冲宽度的变化与变换器的输出反馈有着密切的联系,当输出变化时,通过输出反馈调节开关管脉冲驱动信号,调节驱动脉冲的宽度,进而改变开关管在每个周期中的导通时间,以此来抵消输出电压的变化,从而满足电能变换的需要。

本实验中采用实验室中已有的PWM控制芯片TL494来完成实验,当然在进行具体的PWM控制之前,我们必须要详细的了解和认识该控制芯片的工作原理和方式,如何输出?输出地双路信号存在怎样的关系?参考信号是如何形成的?反馈信号是如何加载到控制芯片上,同时又是如何以此反馈信号来完成输出反馈的?另外我们也必须了解和认识到对不同开关管进行驱动时,为保证开关管的完全可关断,保证电路的正常可靠工作,死区时间的控制方式。

最后我们也要了解为防止电力电子变换器在突然启动时,若开放较宽脉冲而带来的较大冲击电流的影响(和会给整个电路带来许多不利影响),控制芯片要采用“软启动”的方式,这也是本实验中认识的一个重点。

三.实验内容(1)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的软启动功能。

(2)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的反馈电压Vf对输出脉宽的影响。

(3)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的反馈电流If对输出脉宽的影响。

(4)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的保护封锁功能(5)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路死区电压对输出脉宽的影响。

四.实验步骤本实验采用单路输出,将端口13接地。

1.PWM脉宽调节:软启动后,在V1端口施加电压作为反馈信号Vf,给定信号Vg=2.5v,改变V1端口电压大小,即可改变V3,从而改变输出信号的脉宽。

V3越大,K越大,C=J+K越大,脉宽越小;反之脉宽越大。

记录不同V1下的输出波形并与预计实验结果比较。

2.软启动波形:为防止变换器启动时较大的冲击电流,控制芯片TL494和其他控制芯片相似也采用了软启动。

在启动时,为防止变换器冲击电流的出现,驱动脉宽应从零开始增大,逐渐变宽到工作所需宽度。

本实验中此功能由脉冲封锁端口电位的逐渐开放来实现,电位又打逐渐变小,便可实现软启动。

为对控制芯片的该控制过程有更明确和清晰的认识,我们可以观察芯片启动过程中“启动和保护端口4”(TP3)的电压波形变化并与实验前预测进行比较。

3.观察TL494控制芯片的脉冲封锁功能:本实验中脉冲封锁很容易实现,可以通过增大V4电位实现,进行简单的观察,可以通过改变JP2接法增大V4电位,使得V4+0.12>Vct,则输出立即封锁。

4.死区时间测量:使反馈电压为零,即V3=0,则K=0,调节V4电位,观察并记录PWM 输出波形,并测量死区时间。

5.观察PWM控制芯片TL494的过流保护功能:通过在I1和I2端口施加可变电压,观察封锁时间(相关封锁指示灯亮,输出变为零),并记录封锁时的施加电压,认识芯片TL494的限流保护功能。

五、实验结果及相关波形:1、锯齿波的观测控制芯片TL494的参考锯齿波(f=20KHZ)2.接通JP2 ,观察TP3的启动波形JP2接通时投票TP3启动波形3.3和4的波形相同,改变反馈电压的同时,所输出的PWM脉冲宽度改变,如下:占空比为0.37,不同反馈电压时的信号脉宽不同。

JP2连接12:JP2连接34:5、死区时间的测量死区时间Td与被驱动导通的最大脉宽时间的关系为,而最大脉宽时间与反馈电压的大小有关。

故在当前电压下测得的死区时间如图所示:死区时间大概为2.5纳秒六、实验思考题:1.如何验证本实验中PWM控制电路(TL494)具有稳压控制功能?答:本实验中采用的控制芯片TL494中的稳压功能是通过反馈环节来实现的,在实验原理部分已经进行了较为详细的说明;当然若要进行简单的验证,我们可以采用简单的Buck电路,限定输出Vo=50v,此时通过霍尔电压传感器采集输出电压信号,同时采用合适的采样电阻(给定输出电压不同,则采样电阻不同),并调节可调电阻RP1,使变换器输出Vo=50v时,电压误差信号端输入为零(即此时有效反馈为零,不影响输出)。

当控制电路调节完成时,改变输入电压或负载大小,观察输出电压变化(理论上由于反馈调节的存在,输出电压不变或者变化很小),即可验证PWM 控制电路(TL494)具有稳压控制功能。

2.如何验证本实验中PWM控制电路(TL494)具有的保护功能?答:PWM控制电路的保护功能由脉冲封锁端实现,这一点在软启动过程中我们已经看到:改变脉冲封锁端口的电位,即可改变输出脉冲信号的脉宽;若脉冲封锁端电位由于外界因素的影响而被迫升高,使得V4+0.12>Vct,则输出立即封锁。

利用这一点,我们仍采用简单的Buck电路进行验证,用电流传感器采样主电路电流,选择合适的采样电阻(根据主电路极限电流的大小不同而不同),转换成电压信号,并反馈到脉冲封锁端,一旦主电路电流超过允许极限电流,脉冲封锁端电位便快速上升,使输出立即封锁,保护主电路不致过流。

3.举例说明软启动的作用。

答:软启动的作用在实验原理部分、及实验部分都进行了较为详细的说明和观察。

作为应用,以V-M 直流电机调速系统为例(整流器作为供电电源),若电力电子变换器启动时,突然开放脉宽,此时作为负载的直流电机会因此而导致脉动转矩,这将导致电路出现过大电流而损坏电路元件;相反软启动,则可以使变换器的驱动脉宽从零平滑增长,使输出电压平滑变化,不会产生大的脉动转矩和脉动电流,实现平滑启动,同时是电路安全可靠稳定的运行。

4.说明限流运行时的PWM 控制方式的变化。

答:在电力电子PWM 变换电路中,由于稳压调节的关系,输出脉冲可能长时间处在很宽的状态下,此时虽然电路电流为达到保护保护动作电流,但此时变换器的输出功率可能已超过允许负荷,长时间超负荷运行会严重影响开关管寿命并导致电路故障,因此此时需对电流进行限制,使PWM 由稳压控制方式转换为限制电流的非稳压方式。

此时从端口15(以TL494为例)输入主电路变换器的允许极限电流M I ,16端口接霍尔电流传感器的实际电流检测值F I ,正常工作时F M I I <,此时控制芯片仍工作在稳压方式,一旦F M I I >,则电流比较器输出端Y 输出高电位,使V3为高电位,30.7ct V V v >+,则C=1,输出立即封锁。

实验二十九: DC/DC PWM 升压、降压变换电路性能研究一.实验原理利用实验二十八中的PWM 控制芯片产生驱动信号,驱动Buck (直流降压)电路开关管,实现DC/DC 降压变换。

为较为详细的了解和认识Buck 电路的性能,我们首先进行的是,Buck 的开环特性,不加反馈环节,研究输出与占空比、输入电压和负载的关系;在此基础上,添加反馈环节,实现电压反馈控制,固定占空比使最大(尽量拓宽电压和负载的变化范围),研究输入电压、负载变化时,输出的变化情况。

二、实验目标:1.验证并研究DC/DC PWM 降压变换电路的工作原理和特性。

2. 在实验28的基础上,进一步掌握PWM 集成电路芯片的应用和设计原则。

3.了解电压/电流传感器的选用原则及如何确定采样电阻。

实验要求指标:降压试验输入电压:100v+20%;输出50v 输出功率:100w三.实验内容及方案设计:1.研究降压变换器的开环特性2.研究降压变换器的闭环特性3.反馈环节及滤波器的设计四.参数计算:1.电感和滤波电容的计算: 选取开关频率f=10KHz 80=<Vs<=100v则0.417=<D<=0.625临界电流:Iob= 0s v D 2Lf (1-)则:00min(1)(10.416)L 0.7322s s o v D v mH Lf Lf I --≥==取L=10mH 则00.0940.1458B A I A ≤≤,则343R 533Ω≤≤Ω即R<343Ω时,电流一定连续,取R=250Ω取纹波系数:000.01V V ∆≤则滤波电容:min2017.38sD C F V Lf V μ-≥=∆取100C F μ=2.传感器采样电阻的计算:1)电流传感器采样电阻的计算:电流传输比:01000i I I =,选匝数n=5,同时假定PWM 控制器的极限电流Im=2A (含纹波),则3V 200mI R =,则300R =Ω,刚好为内置电阻。

2)电压传感器采样电阻的计算:当输出电压固定V0=50V 时,霍尔传感器的输入电流为:50v 1015k 3i I mA ==Ω,则由电压传感器的电流传输比:025A 25A 10mA 3i m I I m =⨯=则输出电压:05v V RI ==,则R 600=Ω,除已内置的300电阻外,需在霍尔电压传感器的输出端口另串入300Ω电阻。

实验结果及数据记录: 1.Buck 电路的开环特性:设定占空比为D=55.56%(10/18),改变输入电压Vs ,测量输出电压和输出电流大小:输入电压/V 8090100110120输出电压/A 3237414549输出电流/A 0.150.190.190.20.212.输入Vs=100V,改变负载电阻大小,测量输出电压和输出电流大小(开环)负载电阻输出电压输出电流99360.41200400.25250400.2500450.113.输入Vs=100V,改变占空比,负载电阻250,测量输出电压和电流大小占空比D%16.822.2227.7833.3338.9输出电压V 2229404250输出电流0.10.120.190.2结论:从开环实验数据中,我们可以知道,输出电压和输出电流跟随输入电压、占空比和负载而发生变化,当输入电压、占空比、负载电阻变大时,输出电压变大。

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