实验五 直流斩波电路实验报告

吟J实验报告课程名称电力电子技术实验报告 实验名称实验五直流斩波电路（设计性）的性能研究班级电气4班姓名李晓英梁琦季中元实验日期 实验地点光电实验室评定成绩 评阅教师 实验报告要目1实验目的要求2实验仪器、设备3实验线路、原理框图4实验方法步骤5实验的原始数据和分析6实验讨论实验五直流斩波电路(设计性)的性能研究一．实验目的熟悉六种斩波电路(buckchopper、boostchopper、buck-boostchopper、cukchopper、sepicchopper、zetachopper)的工作原理，掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。二．实验内容1．SG3525芯片的调试。2．斩波电路的连接。3．斩波电路的波形观察及电压测试。三．实验设备及仪器1．电力电子教学试验台主控制屏；2.现代电力电子及直流脉宽调速组件(NMCL-22)3．示波器(自备)；4．万用表(自备)四．实验电路图如下RBuckChopperRBoostChopperVTBuck-BoostChopperRRSepicChopperRZetaChopperRBuckChopperRBoostChopperVTBuck-BoostChopperRRSepicChopperRZetaChopper五．实验方法按照面板上各种斩波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的斩波电路即可。1．SG3525性能测试用示波器测量，PWM波形发生器的“1”孔和地之间的波形。调节占空比调节旋钮，测量驱动波形的频率以及占空比的调节范围。频率：9・10KHZ占空比的调节范围：9.58%~84.3%2．buckchopper(1)连接电路。将PWM波形发生器的输出端“T端接到斩波电路中IGBT管VT的G端，将PWM

的“地”端接到斩波电路中“VT”管的E端，再将斩波电路的（E、5、7）,（8、11）,（6、12）相连，最后将15V直流电源U1的“+”正极与VT的C相连，负极“-”和6相连。（照电路图接成buckchopper斩波器。）（2）观察负载电压波形。经检查电路无误后，闭合电源开关，用示波器观察VD两端5、6孔之间电压，调节PWM

触发器的电位器RP1,即改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化，并记录电压波形。a=9・86%负载电压理论值为：0.493V实际值为：0.5Va=51.5%负载电压理论值为：2.575V实际值为：2.6Va=9・86%负载电压理论值为：0.493V实际值为：0.5Va=51.5%负载电压理论值为：2.575V实际值为：2.6Va=84.5%负载电压理论值为：4.225V实际值为：4.2VkkJGm.翻E甘睜D-C・关ll22[HWOv普Ea服己H比■:2Uta*Al CHOWSlUME '卜-邛1N1负载电压随着占空比的增大而增大。但是因为是降压斩波，所以当占空比基本上接近为1,为最大84.4%时，其平均电压仍然是小于直流输入电压平均值。（4）观察负载电流波形。用示波器观察并记录负载电阻R两端波形因为是纯阻性负载，所以其电流波形与电压波形完全相同，只是幅值不同。在负载电压为正时，即从0~ton时，电流慢慢增加，到toff期间，虽然负载电压为0,但是因为是大电感，的存在，可以阻止电流立刻降为0,从而慢慢降低，使得电流连续。3.boostchopper（1）照图接成boostchopper电路。电感和电容任选，负载电阻为R。实验步骤同buckchopper。

E=5V0=20%负载电压理论值为：6.6125V实际值为：6Va=50%负载电压理论值为：9.94V实际值为：10Va=80%负载电压理论值为：24.85V实际值为：21・6V该电路中输出电压即为电阻两端的电压。因为电路中串入了极大电感，并且并入了极大电容，所以当IJBT处于导通状态时，电源E向电感L储能，稳态时充电电流基本保持不变，同时电容向负载放电，因电容很大，基本保持输出电压不变（如图所示），二极管受反压截止。当IJBT处于阻断状态时，电源和电感同时向负载供电，并对电容充电。4．buck-boostchopper（1）照图接成buck-boostchopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R实验步骤同buckchopperE=5Va=20%负载电压理论值为：1.1425V实际值为：1Va=50%负载电压理论值为：4.97V实际值为：4.6Va=80%负载电压理论值为：19.88V实际值为：18.4V此为升降压斩波电路，顾名思义，就是既可以升压也可以降压。当开关器件处于通态时，二极管截止，电源经过V向电感L供电使其储能，同时电容C向负载R供电并维持输出电压恒定；当V处于关断状态时，二极管导通，电感中储存的能量经过二极管向负载释放。由实验结果可看出：当0<a<1/2时，降压；当1/2<a<1时，升压。5．cukchopper1）照图接成cukchopper电路。电感和电容任选,负载电阻R实验步骤同buckchopper实验步骤同buckchopper。E=5Va=20%负载电压理论值为：1.1425V实际值为：1.2Va=50%负载电压理论值为：4.97V实际值为：4.6Va=80%负载电压理论值为：19.88V实际值为：18.4V由实验图可以看出该电路是将Boost电路的输入部分与Buck电路的输出部分串接而成。该电路的特点在于其输入输出端都串有电感，减小了输入和输出的电流脉动。6．sepicchopper（1）照图接成sepicchopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。实验步骤同buckchopper。E=5Va=20%负载电压理论值为：1・1425V实际值为：1.24Va=50%负载电压理论值为：4.97V实际值为：4.4Va=80%负载电压理论值为：19.88V实际值为：19.5V该电路可以看成是由Boost电路的输入部分与Buck-Boost电路前后级联而成。在该电路中，由于电源回路中存在电感，使输入电流连续，有利于输入滤波，但负载电流是脉动波形，电路输出电压为正极性。7．zetachopper（1）照图接成zetachopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。实验步骤同buckchopperE=5Va=20%负载电压理论值为：1.1425V实际值为：1.12Va=50%负载电压理论值为：4.97V 实际值为5.20Va=80%负载电压理论值为：19.88V实际值为：20V六：实验思考升压不能升得很高，其原因是维系的时间太短，但实际上其峰值是可以升的很高的。波形中的振动是由杂散电感和电容引起的，不是由电路中的C2引起的。在Buck电路、Buck-Boost与Zeta电路中，因为怕接零点不同地而在测量过程中不小心烧坏示波器，所以控制电压没有直接加在栅极和发射