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1、实验 22 直流斩波电路（设计性实验）性能研究,1、熟悉各斩波电路的工作原理，了解各电路工作特点。 2、熟悉信号发生与驱动电路的选择确定及电路的设计方法。,一、实验目的,1、预习相关理论知识 (1 )复习教材中有关内容，理解电路的工作原理。 （2）学习实验指导书中有关电路的内容，掌握电路工作原理及调试方法。 2、写预习报告 (1)实验的目的 (2)实验线路图 (3)实验仪器与设备 (4)实验内容与步骤 (5)实验注意事项 (6)预习题目的回答,二、要求学生实验前做的工作,1、电力电子技术实验装置 1台 2、示波器 1台 3、万用表 1台 4、元器件 若干,三、实验设备及仪器,四、实验电路的设计
2、思路,首先要考虑选择的电路应满足设计要求（老师或用户要求）及现实条件，还要考虑安全可靠性、经济性、先进性等。对同学来说主要考虑设计要求及现实条件。 1、主电路的选择与确定 首先看那种电路能满足设计要求，如要求设计一个升降压斩波电路，则可从升降压斩波电路、Cuk斩波电路、Sipic斩波电路和Zeta斩波电路选取。有些实验设备中没有Sipic和Zeta斩波电路，则只能从前两种电路中确定一种。若一定要用Sipic和Zeta斩波电路，也可自行制做，当然要花费更多的时间，但从提高实践能力上看也是十分有利的。 2、控制电路的选择与确定 （1）信号发生电路的选择与确定 由于斩波电路采用PWM信号，为此需要确
3、定PWM发生器。能产生PWM信 号的集成电路有很多（详见李宏编著的电力电子设备用器件与集成电路应用指南第2册，机械工业出版社出版或上网查找），从中确定一个你认为合适的即可。为简单起见，并考虑现有的条件，电力电子实验设备中已有SG3525及TL494两种PWM发生电路。因此，也可考虑选取其中的一种。由于实验21中已用SG3525,是否可考虑选用价格更加便宜，使用也很方便的TL494作为PWM发生电路。,（2）驱动电路的选择与确定 控制电力电子器件的通断一般都需要驱动电路，驱动电路的种类很多,（详见李宏编著的电力电子设备用器件与集成电路应用指南，机械工业出版社出版或上网查找），可根据电力电子器件的
4、种类及容量确定。由于实验中用的器件（MOSFET或IGBT）容量均很小，而有些电力电子技术教材中推荐的驱动电路可驱动的器件容量均很大，建议选用结构简单、价格低廉的TLP250驱动器即可满足要求。,1）TLP250的引脚排列及名称如下图所示。,2) TLP250的工作原理 TLP250的内部结构及典型应用电路如下图所示。,当引脚2的输入信号VIN+为高电平时，发光二极管发光，集成光探测器检测出光信号，并输出与输入同相位的脉冲，该脉冲使V1导通，给MOSFET或IGBT提供正驱动信号，使MOSFET或IGBT饱和导通。一旦输入信号VIN+为低电平时，发光二极管停止发光，使V2导通，V1关断，迅速使
5、MOSFET（栅源极间）或IGBT（栅极发射极间）放电，而快速关断。主电路及控制电路确定后，画出电路图。,五、实验内容,1、根据确定的电路，电力电子技术实验装置中找出相应的单元，并用导线连接起来。 2、接通控制电路电源，用示波器测量PWM信号发生电路的锯齿波信号及输出PWM脉冲信号是否正常，再测驱动电路输出脉冲是否正常。待正常后，调给定电位器，观察开关管栅极、源极（发射极）间的脉冲宽度是否连续可调，正常后，去掉控制电路电源。 3、接通主电路电源，测滤波电容两端（母线间）的电压是否正常，正常后，去掉主电路电源电压，将斩波主电路与母线相连，接上电阻电感负载。检查无误后，接通控制电路与主电路电源，调给定电位器，观察输出电压是否连续可调，正常后，调Uo到规定值，记录uo、io 的波形及Uo、Io的数值于下表。,4、去掉各电源 ，改变脉冲信号频率（即调节RT、CT的值），重复2、3步骤， 观察几组输出电压uo、电流io波形，比较频率变化对电流波形的影响。 5、去掉各电源 ，改变负载的参数（可采用几个电感串联或者并联，达到改变电感的目的，简单的也可保持电感不变，改变串联电阻值），在保持脉冲频率不变的情况下，重复2、3步骤，观察几组输出电压uo、电流io波形，比较负载参数变化对负载电流波形的影响。,六、实验报告要求,画出电路图、写出测试报告及心得体会。,
