實(shí)驗(yàn)五-直流斬波電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)五直流斬波電路〔設(shè)計(jì)性〕的性能研究班級電氣4班姓名李曉英梁琦季中元實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)光電實(shí)驗(yàn)室評定成績評閱教師--------------實(shí)驗(yàn)報(bào)告要目--------------1實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備3實(shí)驗(yàn)線路、原理框圖4實(shí)驗(yàn)方法步驟5實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)和分析6實(shí)驗(yàn)討論實(shí)驗(yàn)五直流斬波電路(設(shè)計(jì)性)的性能研究一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ちN斬波電路〔buckchopper、boostchopper、buck-boostchopper、cukchopper、sepicchopper、zetachopper)的工作原理，掌握這六種斬波電路的工作狀態(tài)及波形情況。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．SG3525芯片的調(diào)試。2．?dāng)夭娐返倪B接。3．?dāng)夭娐返牟ㄐ斡^察及電壓測試。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1．電力電子教學(xué)試驗(yàn)臺主控制屏；2．現(xiàn)代電力電子及直流脈寬調(diào)速組件(NMCL-22)3．示波器〔自備〕；4．萬用表〔自備〕四．實(shí)驗(yàn)電路圖如下五．實(shí)驗(yàn)方法按照面板上各種斬波器的電路圖，取用相應(yīng)的元件，搭成相應(yīng)的斬波電路即可。1．SG3525性能測試用示波器測量，PWM波形發(fā)生器的“1”頻率：9.10KHZ占空比的調(diào)節(jié)范圍：9.58%~84.3%2．buckchopper(1)連接電路。將PWM波形發(fā)生器的輸出端“1〞端接到斬波電路中IGBT管VT的G端,將PWM的“地〞端接到斬波電路中“VT〞管的E端,再將斬波電路的〔E、5、7〕，〔8、11〕，(6、12)相連，最后將15V直流電源U1的“+〞正極與VT的C相連，負(fù)極“-〞和6相連。〔照電路圖接成buckchopper斬波器?！场?〕觀察負(fù)載電壓波形。經(jīng)檢查電路無誤后,閉合電源開關(guān)，用示波器觀察VD兩端5、6孔之間電壓，調(diào)節(jié)PWM觸發(fā)器的電位器RP1，即改變觸發(fā)脈沖的占空比，觀察負(fù)載電壓的變化，并記錄電壓波形。E=5V??=9.86%負(fù)載電壓理論值為：0.493V實(shí)際值為：0.5V??=51.5%負(fù)載電壓理論值為：2.575V實(shí)際值為：2.6V??=84.5%負(fù)載電壓理論值為：4.225V實(shí)際值為：4.2V負(fù)載電壓隨著占空比的增大而增大。但是因?yàn)槭墙祲簲夭?，所以?dāng)占空比根本上接近為1，為最大84.4%時(shí)，其平均電壓仍然是小于直流輸入電壓平均值?！?〕觀察負(fù)載電流波形。用示波器觀察并記錄負(fù)載電阻R兩端波形因?yàn)槭羌冏栊载?fù)載，所以其電流波形與電壓波形完全相同，只是幅值不同。在負(fù)載電壓為正時(shí)，即從0~ton時(shí)，電流慢慢增加，到toff期間，雖然負(fù)載電壓為0，但是因?yàn)槭谴箅姼?，的存在，可以阻止電流立刻降?，從而慢慢降低，使得電流連續(xù)。3．boostchopper〔1〕照圖接成boostchopper電路。電感和電容任選,負(fù)載電阻為R。實(shí)驗(yàn)步驟同buckchopper。E=5V??=20%負(fù)載電壓理論值為：6.6125V實(shí)際值為：6V??=50%負(fù)載電壓理論值為：9.94V實(shí)際值為：10V??=80%負(fù)載電壓理論值為：24.85V實(shí)際值為：21.6V該電路中輸出電壓即為電阻兩端的電壓。因?yàn)殡娐分写肓藰O大電感，并且并入了極大電容，所以當(dāng)IJBT處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電源E向電感L儲能，穩(wěn)態(tài)時(shí)充電電流根本保持不變，同時(shí)電容向負(fù)載放電，因電容很大，根本保持輸出電壓不變〔如下圖〕，二極管受反壓截止。當(dāng)IJBT處于阻斷狀態(tài)時(shí)，電源和電感同時(shí)向負(fù)載供電，并對電容充電。4．buck-boostchopper〔1〕照圖接成buck-boostchopper電路。電感和電容任選,負(fù)載電阻為R。實(shí)驗(yàn)步驟同buckchopperE=5V??=20%負(fù)載電壓理論值為：1.1425V實(shí)際值為：1V??=50%負(fù)載電壓理論值為：4.97V實(shí)際值為：4.6V??=80%負(fù)載電壓理論值為：19.88V實(shí)際值為：18.4V此為升降壓斬波電路，顧名思義，就是既可以升壓也可以降壓。當(dāng)開關(guān)器件處于通態(tài)時(shí)，二極管截止，電源經(jīng)過V向電感L供電使其儲能，同時(shí)電容C向負(fù)載R供電并維持輸出電壓恒定；當(dāng)V處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，二極管導(dǎo)通，電感中儲存的能量經(jīng)過二極管向負(fù)載釋放。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出：當(dāng)0≤??≤1/2時(shí)，降壓；當(dāng)1/2≤??≤1時(shí)，升壓。5．cukchopper〔1〕照圖接成cukchopper電路。電感和電容任選,負(fù)載電阻R實(shí)驗(yàn)步驟同buckchopper。E=5V??=20%負(fù)載電壓理論值為：1.1425V實(shí)際值為：1.2V??=50%負(fù)載電壓理論值為：4.97V實(shí)際值為：4.6V??=80%負(fù)載電壓理論值為：19.88V實(shí)際值為：18.4V由實(shí)驗(yàn)圖可以看出該電路是將Boost電路的輸入局部與Buck電路的輸出局部串接而成。該電路的特點(diǎn)在于其輸入輸出端都串有電感，減小了輸入和輸出的電流脈動(dòng)。6．sepicchopper〔1〕照圖接成sepicchopper電路。電感和電容任選,負(fù)載電阻為R。實(shí)驗(yàn)步驟同buckchopper。E=5V??=20%負(fù)載電壓理論值為：1.1425V實(shí)際值為：1.24V??=50%負(fù)載電壓理論值為：4.97V實(shí)際值為：4.4V??=80%負(fù)載電壓理論值為：19.88V實(shí)際值為：19.5V該電路可以看成是由Boost電路的輸入局部與Buck-Boost電路前后級聯(lián)而成。在該電路中，由于電源回路中存在電感，使輸入電流連續(xù)，有利于輸入濾波，但負(fù)載電流是脈動(dòng)波形，電路輸出電壓為正極性。7．zetachopper〔1〕照圖接成zetachopper電路。電感和電容任選,負(fù)載電阻為R。實(shí)驗(yàn)步驟同buckchopperE=5V??=20%負(fù)載電壓理論值為：1.1425V實(shí)際值為：1.12V??=50%負(fù)載電壓理論值為：4.97V實(shí)際值為5.20V??=80%負(fù)載電壓理論值為：19.88V實(shí)際值為：20V六：實(shí)驗(yàn)思考升壓不能升得很高，其原因是維系的時(shí)間太短，但實(shí)際上其峰值是可以升的很高的。波形中的振動(dòng)是由雜散電感和電容引起的，不是由電路中的C2引起的。在Buck電路、Buck-Boost與Zeta電路中，因?yàn)榕陆恿泓c(diǎn)不同地而在測量過程中不小心燒壞示波器，所以控制電壓沒有直接加在柵極和發(fā)