电力电子技术直流斩波电路的性能研究实验报告.pdf

电力电子技术直流斩波电路的性能研究实验总结

一、实验目的

1、熟悉直流斩波电路的工作原理。

2、熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。

3、了解PWM控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。

二、实验原理

1、降压斩波电路（BuckChopper）：当V处于通态时，电源向负载供电，UD=Ui。当

V处于断态时，负载电流经二极管D续流，电压UD近似为零，至一个周期T结束，再

驱动V导通，重复上一周期的过程。

2、升压斩波电路（BoostChopper）：当V处于通态时，电源Ui向电感L1充电，充

电电流基本恒定为I1,同时电容C1上的电压向负载供电，因C1值很大，基本保持输出电

压UO为恒值。

3、升降压斩波电路（Boost-BuckChopper）：当可控开关V处于通态时，电源Ui经

V向电感L1供电使其贮存能量，同时C1维持输出电压UO基本恒定并向负载供电。此后，

V关断，电感L1中贮存的能量向负载释放。可见,负载电压为上负下正，与电源电压极性

相反。

三、实验环境（使用仪器、仪表、器材、硬件、软件等）

PE-01电源控制屏

PE-19直流斩波实验

数字存储示波器：GDS-1062

数字万用表：VC9801A+

四、操作要求及注意事项：

1、在主电路通电后，不能用示波器的两个探头同时观测主电路元器件之间的波形，否

则会造成短路。

2、用示波器两探头同时观测两处波形时，要注意共地问题，否则会造成短路，在观测

高压时应衰减10倍，在做直流斩波器测试实验时，最好使用一个探头。

备注：序号（一）、（二）、（三）、（四）为实验预习填写项。

五、实验内容与步骤

图1降压斩波电路的原理图及波形

图2升压斩波电路的原理图及波形

图3升降压斩波电路的原理图及波形

1、控制与驱动电路的测试

（1）启动实验装置电源，开启PE-19控制电路电源开关。

（2）调节PWM脉宽调节电位器改变Ur，用数字存储示波器分别观测SG3525的第

11脚与第14的波形，观测输出PWM信号的变化情况。

（3）用示波器分别观测A、B和PWM信号的波形，记录其波形、频率和幅值。

（4）用数字存储示波器的两个探头同时观测11脚和14脚的输出波形，调节PWM

脉宽调节电位器，观测两路输出的PWM信号，测出两路信号的相位差，并测出两路PWM

信号之间最小的“死区”时间。

2、直流斩波器的测试

斩波电路的输入直流电压Ui由三相调压器输出的单相交流电经DJK20挂箱上的单

相桥式整流及电容滤波后得到。接通交流电源，观测Ui波形，记录其平均值。

六、实验记录与处理

Ur1.41.61.82.02.22.42.5

（V）

11占空13.4216.2922.4025.8130.3135.4636.32

比a（%）

14占空13.4116.2722.3625.7630.2935.4036.28

比a（%）

PWM26.8332.5644.7651.5760.6070.8672.60

观测点A(11脚)