PWM直流斬波電路分析及測試

實驗四PWM直流斬波電路分析及測試=1\*DBNUM3一．實驗?zāi)康?．掌握Buck—Boost變換器的工作原理、特點與電路組成。2．熟悉Buck—Boost變換器連續(xù)與不連續(xù)工作模式的工作波形圖。3．掌握Buck—Boost變換器的調(diào)試方法。=2\*DBNUM3二．實驗內(nèi)容1．連接實驗線路，構(gòu)成一個實用的Buck—Boost變換器。2．調(diào)節(jié)占空比，測出電感電流iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D，并與理論值相比較。3．將電感L增大一倍，測出iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D，并與理論值相比較。4．測出連續(xù)與不連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、VL、iL、iC、iD等波形。5．測出直流電壓增益M=VO/VS與占空比D的函數(shù)關(guān)系。6．測試輸入、輸出濾波環(huán)節(jié)分別對輸入電流iS與輸出電流iO影響。三．實驗線路見圖4—5。四．實驗設(shè)備和儀器1．MCL-08直流斬波及開關(guān)電源實驗掛箱2．萬用表雙蹤示波器五．實驗方法1．檢查PWM信號發(fā)生器與驅(qū)動電路工作是否正常連接有關(guān)線路，觀察信號發(fā)生器輸出與驅(qū)動電路的輸出波形是否正常，如有異常現(xiàn)象，則先設(shè)法排除故障。2．電感L=1.48mH，電感電流iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D測試將“16”與“18”、“21”與“4”、“22”與“5”、“19”與“6”、“1”與“4”、“9”與“12”相連，即按照以下表格連線。161821422519614912合上開關(guān)S1與S2、S3、S4，用示波器觀察“7”與“13”（即iL）之間波形，然后調(diào)節(jié)RP1使iL處于連續(xù)與不連續(xù)的臨界狀態(tài)，記錄這時候的占空比D與工作周期T。3．L=1.48mH，測出處于連續(xù)與不連續(xù)臨界工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界工作狀態(tài)，用示波器測出GTR基-射極電壓Vbe與集-射極電壓Vce；二極管VD陰極與陽極之間電壓VD；電感L3兩端電壓VL；電感電流iL；三極管集電極電流iC以及二極管電流iD等波形。4．L=1.48mH,測出連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于連續(xù)工作狀態(tài)，用雙蹤示波器觀察上述波形。5．L=1.48mH,測出不連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于不連續(xù)工作狀態(tài)，用雙蹤示波器觀察上述波形。6．L=3.07mH，iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D測試將開關(guān)S2斷開，觀察iL波形，調(diào)節(jié)RP1，使iL處于連續(xù)與不連續(xù)的臨界狀態(tài)，記錄這時候的占空比D與工作周期T。7．L=3.07mH，測出連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于連續(xù)工作狀態(tài)，測試方法同前。8．L=3.07mH，測出不連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形9．測出M=VO/VS與占空比D的函數(shù)關(guān)系（1）L=1.48mH，占空比D從最小到最大范圍內(nèi)，測試5～6個D數(shù)據(jù)，以及與此對應(yīng)的輸出電壓VO。DVo（V）（2）L=3.07mH，測試方法同上。DVo（V）10．輸入濾波器功能測試有與沒有輸入濾波器時，電源電流（即15～14兩端）波形測試。11．輸出濾波器功能測試有與沒有輸出濾波器時，輸出電流紋波測試（“12”-“15”）。五．實驗報告1．分別在L=1.48mH與3.07mH條件下,列出iL連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D,并與理論值相比較。理論上iL連續(xù)與斷續(xù)的臨界條件為τLC=（1-D）2/2，式中τLC=L/RT為連續(xù)與斷續(xù)臨界狀態(tài)時的臨界時間常數(shù)，負(fù)載電阻R=300Ω，工作周期T按實測數(shù)據(jù)。2．畫出不同L，連續(xù)與斷續(xù)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形，并與理論上的正確波形相比較。3．根據(jù)不同的L值，按所測的D，VO值計算出M值，列出表格，并畫出曲線。連續(xù)工作狀態(tài)時的直流電壓增益表達(dá)式為M=D/（1-D），請在同一圖上畫出該曲線，并在圖上注明連續(xù)工作與斷續(xù)工作區(qū)間。4．試對Buck-Boost變換器的優(yōu)缺點作一評述。5．