南昌大学电力电子技术实验标准答案4-直流斩波电路

六．实验报告

1.分析PWM波形发生的原理

PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调剂，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。

在采样的控制理论中有一条重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，冲量即窄脉冲的面积，效果基本相同的是指环节的输出响应波形基本相同，上述原理称为面积等效原理。

以正弦PWM控制为例。把正弦半波分成N等份，就可以把其看成是N个彼此相连的脉冲列所组成的额波形。这些脉冲宽度相等，都等于π/N，但幅值不等且窄脉冲顶部都不是水平直线而是曲线，各种脉冲幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，就得到PWM波形。各PWM脉冲的幅值相等而宽度是按正弦规律变化的。根据面积等效原理，PWM波形和正弦半波是等效地。对于正弦波的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。可见，所得到的PWM波形和期望得到的正弦波等效。

2.记录在某一占空比D下，降压斩波电路中，MOSFET的栅源电压波形，输出电压Uo波形，并绘制降压斩波电路的Ui/Uo-D曲线，与理论分析结果进行比较，并讨论产生差异的原因。

MOSFET的栅源电压波形

输出电压Uo波形

Ui/Uo-D曲线

实验中由于示波器本身误差和读数误差，使Ui/Uo-D曲线存在一定改变

3.实验心得

试验完之后使我对斩波电路有了更全面的了解，对今后在课程学习中有很大的帮助，对斩波电路带电阻、电感性负载的的个波形之间的相位关系等等都掌握的更全面。