直流斬波實驗

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1、直流斬波實驗通過利用主電路元器件的自由組合，可構(gòu)成降壓斬波電路(BuckChopper)、升壓斬波電路(BoostChopper)、升降壓斬波電路(Boost-BuckChopper)、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路、Zeta斬波電路六種電路實驗。面板圖見圖1-53。注意(1)整流電路輸入交流電源得到直流電源，要注意輸出的直流電源不能超過50V。直流側(cè)有1A熔絲保護(hù)。(2)觸發(fā)電路調(diào)試好后，才能接主電路實驗。(3)將DK08上的“給定”與DK07的公共端相連，以使電路正常工作。(4)負(fù)載電流不要超過0.5A?？刂齐娐芳?/p>

2、脈寬調(diào)節(jié)電位器PWM發(fā)生器由SG3525構(gòu)成，具體原理見實驗部分。調(diào)節(jié)“PWM脈寬調(diào)節(jié)電位器”改變輸出的觸發(fā)信號脈寬。一、實驗?zāi)康?1)加深理解斬波器電路的工作原理。(2)掌握斬波器主電路、觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。(3)熟悉斬波器電路各點的電壓波形。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1TKDD-1電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2DK07直流斬波電路該掛件包含觸發(fā)電路及主電路兩個部分。3DK08給定及實驗器件該掛件包含“給定”以及“開關(guān)”等模塊。4DQ27三相可調(diào)電阻5雙蹤示波器自備6萬用

3、表自備三、實驗線路及原理本實驗采用脈寬可調(diào)的晶閘管斬波器，主電路如圖3-24所示。其中VT1為主晶閘管，VT2為輔助晶閘管,C和L1構(gòu)成振蕩電路,它們與VD2、VD1、L2組成VT1的換流關(guān)斷電路。當(dāng)接通電源時，C經(jīng)L1、VD2、L2及負(fù)載充電至+Ud0，此時VT1、VT2均不導(dǎo)通，當(dāng)主脈沖到來時，VT1導(dǎo)通，電源電壓將通過該晶閘管加到負(fù)載上。當(dāng)輔助脈沖到來時，VT2導(dǎo)通，C通過VT2、L1放電，然后反向充電，其電容的極性從+Ud0變?yōu)?Ud0，當(dāng)充電電流下降到零時，VT2自行關(guān)斷，此時VT1繼續(xù)導(dǎo)通。VT2關(guān)斷后，電容C

4、通過VD1及VT1反向放電，流過VT1的電流開始減小，當(dāng)流過VT1的反向放電電流與負(fù)載電流相同的時候，VT1關(guān)斷；此時，電容C繼續(xù)通過VD1、L2、VD2放電，然后經(jīng)L1、VD1、L2及負(fù)載充電至+Ud0，電源停止輸出電流，等待下一個周期的觸發(fā)脈沖到來。VD3為續(xù)流二極管，為反電勢負(fù)載提供放電回路。三、實驗線路及原理從以上斬波器工作過程可知，控制VT2脈沖出現(xiàn)的時刻即可調(diào)節(jié)輸出電壓的脈寬,從而可達(dá)到調(diào)節(jié)輸出直流電壓的目的。VT1、VT2的觸發(fā)脈沖間隔由觸發(fā)電路確定。斬波器觸發(fā)電路如圖1-27所示，其原理可參見1-3節(jié)內(nèi)容。

5、實驗接線如圖3-25所示，電阻R用DQ27三相可調(diào)電阻，用其中一個900Ω的電阻；勵磁電源和直流電壓、電流表均在控制屏上。斬波主電路原理圖四、實驗內(nèi)容(1)直流斬波器觸發(fā)電路調(diào)試。(2)直流斬波器接電阻性負(fù)載。(3)直流斬波器接電阻電感性負(fù)載（選做）。五、預(yù)習(xí)要求(1)閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)斬波器的內(nèi)容，弄清脈寬可調(diào)斬波器的工作原理。(2)學(xué)習(xí)有關(guān)斬波器及其觸發(fā)電路的內(nèi)容，掌握斬波器及其觸發(fā)電路的工作原理及調(diào)試方法。直流斬波器實驗線路圖六、思考題(1)直流斬波器有哪幾種調(diào)制方式?本實驗中的斬波器為何種調(diào)制方式?(2)本

6、實驗采用的斬波器主電路中電容C起什么作用?七、實驗方法(1)斬波器觸發(fā)電路調(diào)試調(diào)節(jié)DK07面板上的電位器RP1、RP2，RP1調(diào)節(jié)鋸齒波的上下電平位置，而RP2為調(diào)節(jié)鋸齒波的頻率。先調(diào)節(jié)RP2，將頻率調(diào)節(jié)到200Hz?300Hz之間，然后在保證三角波不失真的情況下，調(diào)節(jié)RP1為三角波提供一個偏置電壓（接近電源電壓），使斬波主電路工作的時候有一定的起始直流電壓，供晶閘管一定的維持電流，保證系統(tǒng)能可靠工作，將DK08上的給定接入，觀察觸發(fā)電路的第二點波形，增加給定，使占空比從0.3調(diào)到0.9。(2)斬波器帶電阻性負(fù)載①按圖3-

7、25實驗線路接線，直流電源由電源控制屏上的勵磁電源提供，接斬波主電路（要注意極性），斬波器主電路接電阻負(fù)載，將觸發(fā)電路的輸出“G1”、“K1”、“G2”、“K2”分別接至VT1、VT2的門極和陰極。②用示波器觀察并記錄觸發(fā)電路的“G1”、“K1”、“G2”、“K2”、波形，并記錄輸出電壓Ud及晶閘管兩端電壓UVT1的波形，注意觀測各波形間的相對相位關(guān)系。τUd③調(diào)節(jié)DK08上的“給定”值，觀察在不同τ（即主脈沖和輔助脈沖的間隔時間）時Ud的波形，并記錄相應(yīng)的Ud和τ，從而畫出Ud=f(τ/T)的關(guān)系曲線，其中τ/T為占空比

8、。(3)斬波器帶電阻電感性負(fù)載（選做）要完成該實驗，需加一電感。關(guān)斷主電源后，將負(fù)載改接成電阻電感性負(fù)載，重復(fù)上述電阻性負(fù)載時的實驗步驟。八、實驗報告(1)整理并畫出實驗中記錄下的各點波形，畫出不同負(fù)載下Ud=f(τ/T)的關(guān)系曲線。(2)討論、分析實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象。謝謝！