电力电子实验报告-3

河南机电高等专科学校自动控制系电力电子应用技术课程设计系部自动控制系专业生产过程自动化班级过控111姓名张照跃学号111416152

半桥型开关稳压电源的性能研究一．实验目的熟悉典型开关电源电路的结构，元器件和工作原理，要求主要了解以下内容。1．主电路的结构和工作原理。2．PWM控制电路的原理和常用集成电路。3．驱动电路的原理和典型的电路结构。二．实验内容1．SG3525的输出波形观察。2．半桥电路中各点波形的观察。三．实验设备及仪器1．电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。2．NMCL-16组件。3．双踪示波器。4．万用表。四．实验方法1．SG3525的调试将开关S1打向“半桥电源”，分别连接“5”和“6”端，以及“9”端和“10”端，“3”端和“4”端，用示波器分别观察锯齿波输出（“1”端）和A、B两路PWM信号的波形（分别为“5”端和“9”端对地波形），并记录波形，频率和幅值，调节“脉冲宽度调节”电源器，记录其占空比可调范围。2．断开主电路和控制电路的电源，分别将“PWM波形发生”的“7”、“8”和“半桥型开关稳压电源”的G1、S1端相连，将PWM波形发生的“11”、“12”端和“半桥型开关稳压电源”的G2、S2端相连。经检查接线无误后，将扭子开关S2打向“ON”，分别观察两个MOSFET管VT1、VT2的栅极G和源极S间的电压波形，记录波形，周期、脉宽、幅值及上升、下降时间。3．断开主电路和控制电路的电源，分别将“主电源1”的“1”端、“2”端与“半桥开关稳压电源”的“1”、“2”端相连，然后合上控制电源以及主电源(注意：一定要先加控制信号，后加主电源否则极易烧毁“主电源1”的保险丝)，用示波器分别观察两个MOSFET的栅源电压波形和漏源电压波形，记录波形、周期、脉宽和幅值，特别注意：不能用示波器同时观察两个MOSFET的波形，否则会造成短路，严重损坏实验设备。4．分别将“半桥型开关稳压电源”的“8”、“10”端相连，“9”、“12”端相连（负载电阻为33Ω），记录输出整流二极管阳极和阴极间的电压波形（“5”和“7”端之间，以及“6”端和“7”端间）记录波形、周期、脉宽以及幅值，观察输出电源电压u0中的波形（“12”端和“10”端间），记录波形、幅值，并观察主电路中变压器T的一次测电压波形（“3”端和“4”端）以及二次测电压波形（“5”端和“9”端间，“6”端和“9”端间），记录波形、周期、脉宽和幅值。5．断开“9”和“12”之间的连线，连接“9”和“11”（负载电阻为3Ω），重复4的实验内容。特别注意：用示波器同时观察二个二极管电压波形时，要注意示波器探头的共地问题，否则会造成短路，并严重损坏实验装置。6．断开“PWM波形发生”的“3”，“4”两点间连线，将“半桥型开关稳压电源”的“13”端连至“半桥型稳压电源”的“2”端，并将“半桥型稳压电源”的“9”端和“PWM波形发生”的地端相连，调节“脉冲宽度调节”电位器，使“半桥型开关稳压电源”的输出端（“8”和“9”端间）电压为5V，然后断开“9”，“11”端连线，连接“9”，“12”端（负载电阻改变至33Ω），测量输出电压u2的值，计算负载调整率五．注意事项1．“半桥型开关稳压电源”接好连线后，一定要先加控制信号，然后接通主电源。2．做闭环稳压实验的时候一定要断开“PWM波形发生”的“3”，“4”两点之间的连线。六．实验分析1．分析负载变化对电路工作的影响。答：当电路的输入电压波动或者电路的负载发生变化而引起输出电压的变化时，如果能在UO增大时，减小控制电压UB的占空比或在UO减小时，增大UB的占空比，那么输出电压就可以获得稳定。2．分析本实验电路输出稳压的原理。答：通过调节控制信号的占空比来改变开关管的导通时间TON，从而实现稳压的目的，但是开关管的开关周期T保持不变，所以根据以上模式工作的稳压电路被称为脉宽调制型（PWM，PulseWidthModulation）开关电源。3．示波器的探头连接注意事项？错误的接法会产生什么后果？试详细分析。答：双踪示波器有两个探头，可同时测量两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点通过示波器的外壳发生电气短路。当需要同时观察两个信号时，必需在被测电路上找到这两个信号的公共点，将示波器的地线接于此处，两个探头的信号端接两个被测信号。七．实验心得通过本次课程设计让我对电力电子的理论知识得到了深化和理解，不但提高了自己的查找资料能力，同时也提高了独立思考、独立收集资料、独立设计的能力。通过课设使我能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握半桥型开关稳压电源的性能电路设计以及相关的知识。本课设主要利用晶闸管触发电路、变压器等电路，达到输出交流电压可调的目的。电力电子课程不仅在理论上详细讲授了电能变换理论，而且配备了大量的实验，极大的