研究直流斩波电路实训

1.实训目的

（1）掌握单开关DC－DC 变换器的工作原理、特点与电路拓扑结构。

（2）熟悉单开关DC－DC 变换器连续与不连续工作模式的工作波形。

（3）掌握DC－DC 变换器的调试方法。

2.实训原理线路及原理

电路工作原理如图3－41所示，电路工作原理如前所述。IGBT 驱动电路原理如图3－42所示。

图3－41　直流斩波电路原理

（a）降压斩波电路；（b）升压斩波电路；（c）升降压斩波电路

图3－42　IGBT 驱动电路原理

RP1—占空比调节；LED1—过流报警指示；R1—电流采样电阻；RW1—过流值调节电位器

3.实训内容

（1）连接线路，构成一个DC－DC 变换器。

（2）调节占空比，测出电感电流IL处于连续与不连续临界状态时的占空比α，并与理论值相比较。

（3）测出连续与不连续工作状态时的uGE、uCE、iC、uL、iL、uD、iD等波形。

（4）测出直流电压增益M＝Ud/U与占空比α的函数关系。

（5）测试输入、输出滤波环节分别对输入电流I与输出电流Id的影响。(www.xing528.com)

4.实训设备

（1）XKDL23 实验箱。

（2）万用表。

（3）示波器。

（4）XKDL09 可调电阻箱。

5.实训方法

（1）检查PWM 信号发生器与驱动电路工作状况，观察信号发生输出与驱动电路的输出波形是否正常，如有异常现象，则先设法排除故障。

（2）按图3－41（a）所示电路接成降压变换线路（图中RL 采用XKDL09 中900 Ω 电阻，以下同）。电感电流IL处于连续与不连续临界状态时用示波器观测各处波形并与理论值比较，验证各公式。

（3）按图3－41（b）所示电路接成升压变换线路。电感电流IL处于连续与不连续临界状态时用示波器观测各处波形并与理论值比较，验证各公式。

（4）按图3－41（c）所示电路接成升－降压变换线路。电感电流IL处于连续与不连续临界状态时用示波器观测各处波形并与理论值比较，验证各公式。

6.实训报告

（1）列出各种电路IL连续与不连续临界状态时的占空比α，并与理论值相比较。

（2）画出各种电路连续与断续时的uGE、uCE、iC、uL、iL、uD、iD等波形，并与理论上的正确波形相比较。

（3）按所测的α，Ud值计算出M 值，列出表格，并画出各种电路曲线。并在图上注明连续工作与断续工作区间。

（4）试对3 种变换器的优、缺点作一评述。

（5）试说明输入、输出滤波器在该变换中起何作用？

7.思考题

试分析连续工作状态时，输出电压Ud由哪个参数决定？ 当处于断续工作状态时，Ud又有哪些参数决定？