电力电子技术I-实验1-直流斩波电路

课程名称：电力电子技术指导老师：马皓成绩：__________________实验名称：直流斩波电路的研究实验类型：_________________同组学生姓名：___________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤
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五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、实验目的
1、熟悉六种直流斩波电路（Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、Sepic、Zeta）的工作原理与
特点；
2、掌握六种直流斩波电路在负载电流连续工作时的工作状态以及负载波形。

二、实验内容
1、分别按照六种直流斩波电路的结构分别连接对应的试验电路；
2、分别观察六种不同直流斩波电路在电路不同占空比的PWN波时的工作情况，并记录负载
电压，与理论值进行比较，分析实验结果。

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三、主要实验设备与仪器
1、MPE-I电力电子探究性实验平台
2、NMCL-22H直流斩波电路
3、NMCL-22H-CK直流斩波电路插卡
4、NMCL-50数字直流表
5、示波器
四、实验线路
1、Buck chopper降压斩波电路
（1）将PWN波形发生器的占空比调节电位器左旋到底（使占空比最小），输出端“VG-T”端接到斩波电路中IGBT管VT的”G“端，将PWN的”地“接到斩波电路中IGBT的”E“端，按照下图接成Buck chopper斩波器；
（2）检查电路无误后，闭合电源开关，用示波器观察PWN输出波形，调节PWN触发器的电位器RP1，即改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压，观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。

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2、Boost chopper升压斩波电路
（1）按照下图接成Boost chopper电路，电感电容任选，负载电阻为R；
（2）参照Buck chopper斩波电路，改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压；
（3）观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。

3、Buck-Boost chopper升压斩波电路
（1）按照下图接成Buck-Boost chopper电路，电感电容任选，负载电阻为R；
（2）参照Buck chopper斩波电路，改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压；
（3）观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。

4、—
5、Cuk chopper升压斩波电路
（1）按照下图接Cuk chopper电路，电感电容任选，负载电阻为R；
（2）参照Buck chopper斩波电路，改变触发脉冲的占空比记录占空比10%~80%实际负载电压；
（3）观察PWN占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形。

五、实验数据记录与处理
1、Buck chopper降压斩波电路
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PW占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压与V D电压波形：
2、Boost chopper升压斩波电路
PW占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形：
3、Buck-Boost chopper升压斩波电路
…
PW占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形：
4、Cuk chopper升压斩波电路
PW占空比分别为10%、50%、80%下的负载电压波形：
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六、实验结果与分析
1、前两个实验中所采用的电路中，负载两端并未并联电容，因此，负载两端的电压无法采用线性纹波近似。

从示波器上可以明显观察到输出端电压变化，因为存在交流分量。

加入电容后则在负载两端观察到的的近似为直流电压输出。

2、实验中实测负载端输出电压与理论值基本符合。

但当占空比增加时，误差会增大，实际使用中需要选择合理的占空比。

七、思考问题
1、实际运用斩波电路时，PWN波的占空比为什么要限制在一定范围内为什么不是越高越好
答：当占空比增加时，实验中实测负载端输出电压与理论值的误差会显著增大，实际使用中需要选择合理的占空比。

2、试分析PWN波的频率对斩波电路的影响
答：频率越高，电流纹波越小，电源的损耗越高。