升压电路实验报告
2016新编实验1空气间隙放电
实验一空气间隙放电实验目的高压试验的全过程，体会升压、闪络、跳闸、降压的全过程。
高压试验变压器的接线与操作。
直流高压发生器与试品的接线与操作。
了解交直流在不同间隙与电极结构情况下，均匀电场和极不均匀电场的击穿电压，以及交直流在强垂直分量电场下的滑闪放电电压。
实验原理1稍不均匀电场的放电均匀电场中，由于各点电场强度都是一样的，当施加稳态电压（直流、工频交流），电场强度达到空气的击穿强度时，间隙就击穿了。
但日常很难见到均匀电场。
对于稍不均匀的电场，日常见得很多。
如球-球间隙，球-板间隙等，以球-球间隙为例，当间隙距离小于1/4D时，其电场基本为均匀电场，当D/4 ≤S≤D/2 时，其电场为稍不均匀电场。
均匀电场的放电电压也可用公式计算，公式为（单位为kV）：—空气相对密度—间隙距离cm2不均匀电场的放电不均匀电场的差别就在于空气间隙内，各点的电场强度不均匀，在电力线比较集中的电极附近，电场强度最大，而电力线疏的地方，电场强度很小，如棒-棒间隙，是一对称的不均匀电场，在电极的尖端处电力线最集中，电场强度也最大。
当加上高压后，会在电极附近产生空气的局部放电——电晕放电，电压再加高时，电晕放电更加强烈，致使间隙内发生刷状放电，而后就击穿了（电弧放电）。
如棒-板间隙，在尖电极附近电场强度最大，加上高压后，电极附近先产生电晕放电，而板上的电力线很疏，不会产生电晕。
当电压足够高时，棒极也将产生刷状、火花放电，最后导致电弧放电（击穿）。
3滑闪放电具有强垂直分量的表面会出现明显的滑闪放电。
4极性效应在直流电压作用下，极性对放电电压有很大影响。
这是因为正流注发展所需的平均电场与负流注发展所需的平均电场不同，因此在正负直流电压作用下有明显的极性效应。
实验设备：调压器、试验变压器、放电球隙电路图交流放电实验步骤准备0．放电杆放电1．试验变压器导杆接入、旋紧；3. 使用球－球间隙，将间隙距离调成0.5 cm；4．按照电路原理图接好电路；5. 检查接线，关上笼门，先将调压器指针置于最小电压处,归0；操作步骤1. 数字高压表置AC、High;2．接上墙上电源插头，电源指示灯亮；3．呼叫“高压合闸”口令，按下控制台上的送电按钮（绿）---送电指示灯亮（红）、报警指示灯亮、报警鸣叫；4. 缓慢升高调压器的值，零位指示灯熄灭；升压速度规定为：在预期试验电压的75％以前不作规定，但不允许突加，且应保护静电电压表的读数准确，其后以每秒预期试验电压的3％速度均匀上升到闪络。
电力电子技术实验指导书(1).docx
《电力电子技术》实验指导书电力电子实验室编华北电力大学二00六年十月1. 实验总体目标《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。
本实验是《电力电子技术》课程内实验，实验的主要目的是使学生在学习的过程屮通过实验环节进一步加深对电力电子电路工作原理的认识和理解，掌握测试电力电子电路的技能和方法，为后续课程打好基础。
2. 适用专业电气工程及其自动化以及和关各专业本科3・先修课程模拟电子技术基础，数字电子技术基础4.实验课时分配5. 实验环境实验室要求配有电力电子专用实验台，示波器，万用表等实验设备。
6. 实验总体要求掌握电力电子电路的测试和实验方法，拿握双踪示波器的使用方法；通过对实验电路的波形分析加深对电力电子电路工作原理的理解，建立电力电子电路的整体概念。
7. 本实验的重点、难点及教学方法建议《电力电子技术》实验的重点是：熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握常用电力电子电路的拓扑、工作原理、控制方法和实验方法。
《电力电子技术》实验的难点是：电力电子电路的工作原理的理解和示波器的使用方法。
教学方法建议：在开始实验之前，通过多媒体设备对实验原理及实验方法进行讲解，同时对示波器的使用方法进行详细的讲解，对以通过实验演示的形式加深学牛对于实验内容的理解。
实验一、电力电子器件特性实验 (4)实验二、整流电路实验 (8)实验三、直流斩波电路实验（一）11实验四、直流斩波电路实验（二）14实验五、SPWM逆变电路实验17实验一、电力电子器件特性实验一、实验目的1 •熟悉MOSFET主要参数与开关特性的测童方法2.熟悉IGBT主要参数与开关特性的测试方法。
二、实验类型（验证型）木实验为验证型实验，通过实验对MOSFET和IGBT的主要参数和特性的测量，验证其开关特性。
三、实验仪器1 • MCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与IGBT器件及英驱动电路部分2.双踪示波器3.毫安表4.电流表5.电压表四.实验原理MOSFET主要参数的测量电路原理图如图所示。
高电压实验
高电压实验概述一.为什么要学习高电压实验？即学习高电压实验的目的、意义。
高电压技术的研究对象是：各种形态的高电压和各种性能的介质。
高电压绝缘是研究高电压技术的物理基础，而高电压试验技术是研究高电压技术的基本手段(研究方法无外乎理论(含计算)和实验两种，在目前的高电压领域的理论研究和计算方法难以解决许多实际问题和高电压领域的复杂基础问题，举例如：实际中的绝缘子表面放电后绝缘强度是否还够？气体中的雷电放电机理问题？)。
高电压实验是对高电压技术研究、工作在实际中的具体体现。
《高电压绝缘》、《电力系统过电压》、《高压电器》、《高电压试验技术》是高电压实验的基础，而通过高电压实验又能进一步促进灵活、可靠地掌握这些课程。
高电压实验是研究高电压技术的基本实验手段。
（杨振宁：物理学是一门以实验为基础的学科。
）高电压技术是一门特别强调实践能力的技术，毕业后的实际工作和研究将极大地依赖实验技能；由此可看出学习高电压实验的重要性。
分类：按电气设备制造厂的角度检查在生产过程中，对成品、半成品的无破坏型试验耐压制造厂生产的产品，必须要进行耐压型式制造厂新设计、新研制、定型必须进行全部的性能试验研究制造厂为设计新产品改用新工艺进行的试验按电力部门运行的角度验收试验运行前的检查和耐受试验预防性试验离线测试定期将电气设备退出运行，对其绝缘质量进行检查DL/T 596-1996在线监测提高供电可靠性，在运行条件下进行绝缘监测研究性试验从运行角度出发，开展一些对绝缘监督、改进产品运行的实验按试验方法分类无破坏型的检查试验耐压试验运行电压下的在线监测研究性试验无破坏型检查性实验电气设备绝缘的耐压实验电力电缆工频交流耐压电力变压器的部分实验沿面放电及绝缘子工频干、湿电压测定绝缘内部局部放电实验空气间隙的放电实验绝缘油的实验冲击电压的产生和测量电缆波阻抗的测量冲击电流的产生和测量二．高电压实验的学习内容1．高电压实验的基本要求和安全操作；2．绝缘特性研究及电器设备的预防性试验；3．高电压试验技术的实验；4．电力系统过电压的实验；5．高压电器的实验。
功率电子学实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握功率电子学的基本概念和原理。
2. 熟悉功率电子器件（如MOSFET、IGBT等）的工作特性。
3. 掌握功率电子电路的设计、搭建和测试方法。
4. 通过实验验证功率电子电路的实际应用效果。
二、实验原理功率电子学是研究电能转换和传输的学科，主要包括功率器件、功率电路和功率控制技术。
本实验主要涉及以下原理：1. 功率器件：功率器件是功率电子电路的核心，如MOSFET、IGBT等，具有高电压、大电流和快速开关的特点。
2. 功率电路：功率电路包括直流-直流变换器（DC-DC）、交流-直流变换器（AC-DC）和直流-交流变换器（DC-AC）等，用于实现电能的转换和传输。
3. 功率控制技术：功率控制技术包括脉冲宽度调制（PWM）、相移控制等，用于调节功率电路的输出功率。
三、实验器材1. 功率电子实验平台2. 电源（直流和交流）3. 功率器件（MOSFET、IGBT等）4. 电阻、电容、电感等元件5. 电压表、电流表、示波器等测量仪器四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，搭建相应的功率电子电路，包括电源、功率器件、控制电路和负载等。
2. 调试电路：调整电路参数，如开关频率、占空比等，使电路稳定工作。
3. 测试电路：使用测量仪器对电路的输出电压、电流、功率等参数进行测试，并与理论值进行比较。
4. 分析实验结果：分析实验数据，验证电路性能，探讨实验中出现的问题。
五、实验内容1. DC-DC变换器实验：搭建一个升压DC-DC变换器，测试其输出电压、电流和功率等参数，并与理论值进行比较。
2. AC-DC变换器实验：搭建一个全桥式AC-DC变换器，测试其输出电压、电流和功率因数等参数，并与理论值进行比较。
3. PWM控制实验：使用PWM控制器调节MOSFET的占空比，测试输出电压和电流的稳定性，并分析PWM控制对电路性能的影响。
六、实验结果与分析1. DC-DC变换器实验：实验结果显示，搭建的升压DC-DC变换器输出电压稳定，功率转换效率较高，与理论值基本一致。
《电路基础》实验
实验一 基尔霍夫定律一、实验目的1．用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性； 2．加深对基尔霍夫定律的理解； 3．熟练掌握仪器仪表的使用方法。
二、实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律之一，它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系，即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。
基尔霍夫电流定律（KCL ）：在集总参数电路中，任何时刻，对任一节点，所有各支路电流的代数和恒等于零。
即∑I=0通常约定：流出节点的支路电流取正号，流入节点的支路电流取负号。
基尔霍夫电压定律（KVL ）：在集中参数电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。
即∑U=0通常约定：凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号，反之取负号。
三、实验内容实验线路如图1.1所示。
1． 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向，如图中的I 1、I 2、I 3所示。
2． 分别将两路直流稳压电源接入电 路，令u 1=6V ，u 2 =12V ，实验中调好后保 持不变。
3．用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。
4．将直流毫安表分别串入三条支路中，记录电流值填入表中，注意方向。
5．用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录电压值填入表中。
四、实验注意事项1．防止在实验过程中，电源两端碰线造成短路。
2．用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的“＋、－”极性。
倘若不换接极性，则电表指针可能反偏（电流为负值时），此时必须调换电流表极性，重新测量，R 4R 5u 1u 2此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。
五、实验报告内容1、根据实验数据，选定实验电路中的任一个节点，验证KCL 的正确性。
选定A 点，列式计算利用三个电流值验证KCL 正确性。
实验数据！2、根据实验数据，选定实验电路中的任一个闭合回路，验证KVL 的正确性。
电力电子实验报告
实验一：单相半波可控整流电路的仿真一、实验名称：单相半波可控整流电路的仿真二、实验原理：在大功率的电力电子电路中广泛采用可控整流电路对输出电压进行控制和调整，以满足各种功率较大的用电器对电源的要求。
可控整流电路最常用的控制器件是晶闸管，因为晶闸管性能可靠、价格低廉、控制电路简单。
整流电路按负载的不同可以分为带电阻负载和带阻感负载两种情况。
在生产实践中，更常见的是后者，即既有电感又有电阻，若负载中感抗ωL>>电阻R时，负载主要呈现为电感，成为电感负载。
三、仿真电路图各项参数为：图中V3 为220V, 50Hz 的正弦交流电源，X1 为晶闸管，V2 为晶闸管的触发脉冲信号源。
触发脉冲的幅度为-10V（对门、阴极间而言是＋10V），脉冲宽度为0.lms，上升、下降时间均为1us，周期等于输入电源V3 的周期(20ms)。
电组R=2Ω，电感L取6.5mH。
四、波形图分析：电压波形图：现象：电压有跳变！上面是电阻电压，下面是电感电压。
相加大概为110V 左右，实验时占空比是50%，正好是110V。
电压突变是晶闸管由断态转向触发时所致。
电感两端的电压电流波形图：现象：上面是电感电流，下面是电感电压。
电压跳变是电流过0点时，晶闸管由断态触发开通时，由于电感L作用使电流不能突变。
电感很大的时候会没有跳变或跳变很小。
电阻电压电流波形图：结论：有跳变，电流从正向负跳变时候跳变要剧烈一点。
五、心得体会：通过本次实验基本上学会了此软件的基本用法。
同时仿真了单相半波可控整流电路，验证了晶闸管的作用及观察到其对电路的影响。
实验二：三相半波可控整流电路的仿真刘峻玮222007322042015 工程技术学院自动化1班一、实验名称：三相半波可控整流电路的仿真二、实验原理：当整流负载容量很大时，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电流，其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相电路可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路以及双反星形可控整流电路等等，均可在三相半波的基础上分析。
09电力电子实验
电力电子技术实验内容实验一认知实验1．实验目的（1）熟悉并了解MCL-॥ 电机电力电子及电气传动教学实验台的构成；各功能区及主要挂箱的工作原理（2）熟悉并掌握实验用测试仪表如：数字万用表，数字记忆示波器的基本使用方法。
一．MCL-॥ 电机电力电子及电气传动教学实验台特点（1）采用组件式结构，可根据不同内容进行组合，故结构紧凑，能在一套装置上完成《电力电子学》，《电力电子器件》，《开关电源》等课程的主要实验。
（2）实验配合教学内容，满足教学大纲要求。
控制电路全部采用模拟和数字集成芯片，可靠性高，维修，检测方便。
触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。
（3）装置具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能，提高了设备的运行可靠性和抗干扰能力。
（4）面板上有多只发光二极管指示每一个脉冲的有无和熔断器的通断。
触发脉冲可外加，也可采用内部的脉冲触发可控硅，并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。
二．实验挂箱（1）MCL-01触发电路，电流互感器，电压互感器,过流保护，给定，电流反馈（2）MCL-02Ⅰ组晶闸管，Ⅱ组晶闸管，平波电抗器，RC阻容吸收,二极管三相整流桥，晶闸管状态指示（3）MCL-03速度变换器，转速调节器，电流调节器（4）MCL-04反号器，转矩极性鉴别器，零电流检测器,逻辑控制器.（5）MCL-05单结晶体管，正弦波，锯齿波触发电路（6）MCL-06单相并联逆变器，斩波器（7）MCL-07 IGBT、VDMOS、GTR电力电子器件实验箱（8）MCL-08直流斩波电路（Buck-Boost）和电流控制型脉宽调制开关稳压电源实验箱（9）MCL-09微机控制的SPWM变频调速及空间矢量控制变频调速实验箱（10）MCL-10全桥DC/DC变换、直流脉宽调速系统实验箱（11）MCL-11单相交流调压实验、单相正弦波（SPWM）逆变电路实验（12）MCL-12电子模拟系统（13）MCL-13采用DSP控制的变频调速实验箱（14）MCL-14采用DSP控制的直流方波无刷电机调速实验箱（15）MCL-15整流电路的有源功率因数校正实验箱（16）MCL-16直流斩波电路（升压斩波、降压斩波）、单相交直交变频电路的性能研究、半桥型开关稳压电源的性能研究（17）MCL-18速度变换器，转速调节器，电流调节器，电流互感器，电压互感器,过流保护，给定，电流反馈（18）MCL-20给定，触发电路，Ⅰ组晶闸管，平波电抗器，RC阻容吸收,二极管三相整流桥（19）MCL-33触发电路，Ⅰ组晶闸管，Ⅱ组晶闸管，平波电抗器，RC阻容吸收,二极管三相整流桥（20）MEL-11电容箱（21）MEL-02 三相芯式变压器（22）MCL-34挂箱：反号器(AR)，转矩极性鉴别器(DPT)，零电流检测器(DPZ)，逻辑控制器(DLC)三．触发电路实验挂箱MCL05MCL-05挂箱为触发电路专用挂箱，其中有单结晶体管，正弦波，锯齿波同步移相触发电路。
电力电子报告
专业：电气工程及其自动化班级：电气10-3班姓名：学号：指导老师：实验日期：2013年6月25日1实验一锯齿波同步移相触发电路实验一．实验目的1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
无三相调压器，直接合上主电源。
以下均同同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
3．调节脉冲移相范围将MCL—18的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压Ub（即调RP），使α=180O，其波形如图2-2所示。
图2-2 脉冲移相范围调节MCL—18的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，α=180O，Uct=Umax时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
4．调节Uct，使α=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2的波形，并标出其幅值与宽度。
用导线连接“K1”和“K3”端，用双踪示波器观察U G1K1和U G3K3的波形，调节电位器RP3，使U G1K1和U G3K3间隔1800。
六．实验报告1．整理，描绘实验中记录的1、2、3、4、5、6各点的波形，并标出幅值与宽度。
答：“1”孔（上）、“2”孔（下）波形：“3”孔波形（上）、“2”孔（下）：UU34“4”孔波形： “5”孔波形：“6”孔波形（下）：U G1K1波形： U G2K2波形2、调节脉冲移相范围⑴U2、U5波形：⑵、U G1K1、 U G2K2波形⑶、U G1K1、 U G3K3波形：2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？答：锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法：调节电位器RP2，改变偏移电压Ub，从而改变α。
高压电源实验报告
高压电源实验报告高压电源实验报告一、引言高压电源是一种用于提供高电压输出的设备，广泛应用于科学研究、工业生产和医疗设备等领域。
在本次实验中，我们将对一台高压电源进行测试和评估，以了解其性能和特点。
二、实验目的1. 测试高压电源的输出电压范围和稳定性。
2. 评估高压电源的电流输出能力。
3. 研究高压电源的响应时间和过载保护功能。
三、实验装置和方法1. 实验装置：- 高压电源：型号XYZ-123，额定输出电压1000V，额定输出电流10mA。
- 示波器：用于测量输出电压和电流的波形。
- 负载电阻：用于模拟实际工作负载。
2. 实验步骤：a. 将高压电源连接到示波器和负载电阻。
b. 打开高压电源，并将输出电压调节到500V。
c. 测量并记录输出电压和电流值。
d. 逐步增加输出电压，记录不同电压下的电流值。
e. 测试高压电源的过载保护功能，将输出电压调至最大值并观察其响应。
四、实验结果1. 输出电压范围和稳定性：在实验中，高压电源的输出电压范围在0V至1000V之间，可以满足我们的需求。
同时，我们观察到输出电压在不同负载条件下的波动较小，稳定性良好。
2. 电流输出能力：在实验中，我们逐步增加了输出电压，并记录了不同电压下的电流值。
结果显示，高压电源能够提供稳定的电流输出，且在额定电流范围内能够满足负载要求。
3. 响应时间和过载保护功能：在实验中，我们测试了高压电源的响应时间和过载保护功能。
当将输出电压调至最大值时，高压电源迅速响应并自动关闭输出，保护负载和设备的安全。
五、实验讨论通过本次实验，我们对高压电源的性能和特点有了更深入的了解。
高压电源具有较宽的输出电压范围和良好的稳定性，能够满足不同实验和工作需求。
同时，它还具备较高的电流输出能力，可以为各种负载提供稳定的电源供应。
另外，高压电源的过载保护功能也起到了重要的作用，保护了负载和设备的安全。
然而，在实际应用中，我们还需要注意以下几点：1. 定期检查和维护高压电源，确保其正常工作和安全运行。
模拟实验报告
以 12V 直流电压作为输入， 通过振荡电路控制功率驱动开关电路的通断时间， 实现电感的 充放电时间，改变输出电压的平均值，然后进行 LC 滤波，对输出电压进行电压采样和过流 保护作为反馈控制信号，最后输出 5V 的电压。设周期为 1，开关导通时间 D（D<1） ，根据通 过电杆上的平均电压为 0，则可以得到如下式子:
二、设计任务与要求
1）设计任务 本次课程设计主要进行一个 12V-5V 电源转换器的设计及实现，其基本的工作流程为：电 源转换器以 12V 直流电压作为输入，其内部的开关电路在一段时间内允许 12V 直流电压通 过，在另一个时间段内则不允许 12V 直流电压通过。电源转换器通过控制开关电路的通断 时间改变输出电压的平均值（在 12V 范围内） ，随后对通过的电源信号采用电容、电感元件 进行 LC 滤波，对滤波输出信号进行过流保护与电压调整，最后输出一个稳定的 5V 直流电 压。 2）设计要求： 性能指标要求 ① 输入直流电压 12V，输出直流电压 5V/1A，调节范围±1V； ②在额定负载情况下，输出电压跌落≤ 30mV； ③ 在额定负载情况下，输出纹波Uopp ≤ 50mV； ④ 在额定负载情况下，输出尖峰电压Uopp′ ≤ 200mV； ⑤ 功率转换效率η 大于 70%； ⑥ 带有过流保护（≤ 1A）功能。
三、设计方案
1.PFM 调制方法 当输出直流电压超过额定值时， 反馈控制电路在保证调整管的导通时间不变的情况下， 自 动改变调整管的开关频率（也就是改变脉冲电压的频率） ，从而改变电压的占空比，使输出 直流电压稳定在允许范围内，这种方案称为脉冲频率调整，简称 PFM 型开关电源，其反馈电 路为脉冲频率调整电路。 2.PWM 调制方法 当输出直流电压偏离额定值时， 反馈控制电路在保证开关管频率不变的情况下， 自动改变 调整管的导通时间，即改变脉冲电压的宽度，从而改变脉冲电压的占空比，使直流输出电压 的偏移量在允许的范围内。这种方案称为脉冲宽度调制，简称 PWM 型开关电源。其反馈电路 是脉宽调制电路。 针对 PWM 主要有自激式与驱动式两种方案。 ①正激式变压器开关电源， 是指当变压器的初
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简单开关电源设计
班级：08应电（1）班
学生：
指导老师：陈海洋
时间：2010-12-22
目录
一、实验要求 (3)
二、实验器材清单 (3)
三、电路原理图 (3)
四、电路工作原理 (3)
1、关于TL494 (4)
2、TL494内部结构 (4)
3、TL494各管脚的功能 (4)
4、9脚方波的图形 (5)
5、元器件的选择 (6)
6、5脚锯齿波的图形 (7)
7、9脚方波的图形 (7)
五、PCB图 (8)
六、实验中出现的问题以及解决方法 (8)
七、实验心得 (8)
DC/DC升压电路
一、实验要求：
1、掌握PCB制板技术、焊接技术、电路检测以及集成电路的使用方法。
2、掌握TL494的升压电源的设计、组装与调试方法。
3、研究升压电源的实现方法，并按照设计指标要求进行电路的设计与仿真。
具体要求如下：
A分析、掌握该课题总体方案，广乏阅读相关技术资料。
B掌握升压电源的工作原理。
C设计硬件系统并进行仿真，掌握系统调试方法，使系统达到设计要求。
主要技术指标
设计要求：
输入电压：12V 输出电压：150V
二、实验器材清单
芯片TL494一个，场效应管FR640一个，三极管9012一个，极性电容220uf、一个，电阻：4.7K三个，10K一个，1M一个，滑动变阻器50K两个，电容0.1u、
0.001u各一个，示波器一台，电源一台
三、电路原理图
四、电路工作原理
1、关于TL494
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，其主要特性如下：
TL494主要特征
集成了全部的脉宽调制电路。
片内置线性锯齿波振荡器，外置振荡元件仅两个（一个电阻和一个电容）。
内置误差放大器。
内止5V参考基准电压源。
可调整死区时间。
内置功率晶体管可提供500mA的驱动能力。
推或拉两种输出方式。
本次电路主要是要实现电源从12V升压到150V，在12V电压经过芯片TL494后，再经三极管的放大电容的滤波后就可以实现输出电压150V了。
2、TL494的内部结构图：
3、TL494各管脚的功能：
1、2脚：分别为误差采样放大的同相、反相输入端。
3脚：补偿端（相位校正和增益补偿），输出电压上升，U3上升，占空比减小。
4脚：死区电平控制脚（一般情况接地）
5.6脚：分别为锯齿波发生器定时电容、电阻接入端。
7脚：接地端
8、9、10、11脚：分别为两路脉冲方波输出晶体管的集电极和发射级
12脚：电源端
13脚：输出相位控制端。
14脚：内部基准电压（+5V）
15、16脚：分别为控制放大的反相和同相输入端。
4、电路设计
1、DC-DC变换电路拓扑结构
升压变换，这里选择了升压斩波电路，其电路原理图如右所示。
此拓扑结构电路结构简单，仅由开关管、二极管、电感、电解电容等元件组成，只要控制合适的占空比，就能够以较高的效率进行升压，而且此电路性能优、转换效率高。
因此选择升压斩波电路。
2、系统设计实现方案
设计中以升压斩波电路为主回路，该
电路实现将输入电压12V变为150V的输
出电压整个系统以PWM调制芯片TL494
构成控制系统。
TL494产生的脉冲信号控
制DC-DC变换器，同时还通过外围电路
实现稳压、过流保护。
在DC-DC变换电
路中，采用了导通电阻非常小的MOSFET
作为开关管，恢复二极管作为续流管，
通过以上方法有效的提高了电路的效
率。
工作基本原理
²假设L值、C值很大
² V通时，E向L充电，充电电流恒为I1，同时C的电压向负载供电，因C值很大，输出电压u o为恒值，记为U o。
设V通的时间为t on，此阶段L上积蓄的能量为EI1t on
² V断时，E和L共同向C充电并向负载R供电。
设V断的时间为t off，则此期
间电感L释放能量为
²稳态时，一个周期T中L积蓄能量与释放能量相等
（3-20）化简得：
（3-21）
，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。
也称之为boost变换器
——升压比，调节其即可改变U o。
将升压比的倒数记作b，即。
b 和导通占空比a有如下关系：
（3-22）因此，式（3-21）可表示为
（3-23）
5、元器件的选择
1、技术指标
输入电压DC+12V
输出电压DC+100V
最大电流IMAX=0.1A
输出电压纹波峰值+50Mv
2、“黑箱”预估
Pout=Uout*Imax=150*0.1W=15W
Pin=Pout/YED=15/0.8=18.75W
3、输入电流
Pin/DC=18.75/12=1.5625A
4、损耗功率
P耗=Pin-Pout=18.75-15W=3.75W
开关器件损耗P开=3.75*0.4W=1.5W
续流二级管损耗P续=3.75*0.6W=2.25W
5、估计峰值电流
I=1.4*0.1=0.14A
6、主电路电感设计
Lmin=(Uin-Uout)(1-Uout/Uin)/1.4*Iout*Fsw
=(12-150)(1-150/12)/(1.4*0.5*100)uH
=22uH 所选的电感值只需大与22uH即可，100uH的电感符合所选要求
7、开关器件
（1）Rds=P’耗/I2max=1.5/0.142=76欧；
（2）芯片产生的脉冲类型属于PWM型；
（3）开关器件选择电压类型；
综合以上，选择9012作为开关器件
8、芯片的选择
电路工作频率为100Hz，TL494的工作频率范围为1~300Hz，符合所选要求
9、主电路续流二级管的选择
UVD（max）=P’耗/Imax=2.25/0.1V=22.5V
选择UVD<22.5V,I>0.1A的二级管，FR157符合所选要求6、5脚的锯齿波图形：
7、 4、9脚的方波图形：
五、PCB图
六、实验中出现的问题以及解决方法
在第一次测数据时，在输出端接了个220uf的大电容滤波，导致输出电压不稳，应将其去掉。
最初的时候并没有在电路上接FR540，而用三极管将其给代替，导致电路短路，三极管烧坏。
七、实验心得
在本次实验过程中，通过PCB图的设计、制作电路板、焊电路、调试四个阶段的操作不仅对protel软件的使用更加熟练，而且曾加了动手实践能力，同时对直流电源的升压电路有了一定的了解，方便以后的进一步学习和扩展。
在上次试验与本次实验中都是用到芯片TL494进行调制驱动电路，对此芯片也在一定
程度上加深了了解。