PWM直流斩波电路分析与测试

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1、实验四PWM直流斩波电路分析及测试一．实验目的1．掌握Buck—Boost变换器的工作原理、特点与电路组成。2．熟悉Buck—Boost变换器连续与不连续工作模式的工作波形图。3．掌握Buck—Boost变换器的调试方法。二．实验内容1．连接实验线路，构成一个实用的Buck—Boost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D，并与理论值相比较。3．将电感L增大一倍，测出iL处于连续与不连续临界状态时的占空比D，并与理论值相比较。4．测出连续与不连续工作状态时的Vbe、Vce、V

2、D、VL、iL、iC、iD等波形。5．测出直流电压增益M=VO/VS与占空比D的函数关系。6．测试输入、输出滤波环节分别对输入电流iS与输出电流iO影响。三．实验线路四．实验设备和仪器1．MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱2．万用表3.双踪示波器五．实验方法1．检查PWM信号发生器与驱动电路工作是否正常连接有关线路，观察信号发生器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．电感L=1.48mH，电感电流iL处于连续与不连续临界状态时的占空比D测试将“16”与“18”、“21”与“4”

3、、“22”与“5”、“19”与“6”、“1”与“4”、“9”与“12”相连，即按照以下表格连线。161821422519614912合上开关S1与S2、S3、S4，用示波器观察“7”与“13”（即iL）之间波形，然后调节RP1使iL处于连续与不连续的临界状态，记录这时候的占空比D与工作周期T。3．L=1.48mH，测出处于连续与不连续临界工作状态时的Vbe(“5”～“6”)、Vce(“4”～“6”)、VD(“9”～“8”)、iL(“7”～“13”)、iC(“6”～“7”)、iD(“8”～“7”)等波形调节RP1，

4、使iL处于连续与不连续临界工作状态，用示波器测出GTR基-射极电压Vbe与集-射极电压Vce；二极管VD阴极与阳极之间电压VD；电感L3两端电压VL；电感电流iL；三极管集电极电流iC以及二极管电流iD等波形。4．L=1.48mH,测出连续工作状态时的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形调节RP1左旋到底，使iL处于连续工作状态，用双踪示波器观察上述波形。5．L=1.48mH,测出不连续工作状态时的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形调节RP1右旋到底，使iL处于不连续工作状态，用双踪示波器观察上

5、述波形。6．L=3.07mH，iL处于连续与不连续临界状态时的占空比D测试将开关S2断开，观察iL波形，调节RP1，使iL处于连续与不连续的临界状态，记录这时候的占空比D与工作周期T。7．L=3.07mH，测出连续工作状态时的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形调节RP1，使iL处于连续工作状态，测试方法同前。8．L=3.07mH，测出不连续工作状态时的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形9．测出M=VO/VS与占空比D的函数关系（1）L=1.48mH，占空比D从最小到最大范围内，测试5～6个D数

6、据，以及与此对应的输出电压VO。(占空比D用示波器观察,VO、VS用万用表测量，Vs(Vcc～“14”)、Vo(“12”～“15”)【红色为临界时的数值】D0.180.340.410.530.600.680.710.750.83Vo（V）-8.32-15.43-18.82-22.26-25.24-29.06-29.91-33.45-33.50M=Vo/Vs-0.555-1.029-1.255-1.484-1.683-1.937-1.994-2.230-2.300（2）L=3.07mH，测试方法同上。D0.160.

7、230.370.450.500.600.680.750.83Vo（V）-6.15-9.18-12.58-14.83-16.84-19.19-26.96-31.16-33.84M=Vo/Vs-0.410-0.612-0.839-0.989-1.123-1.279-1.797-2.077-2.25610．输入滤波器功能测试(断开电源S1开关再接线)有与没有输入滤波器时，电源电流（即15～14两端）波形测试(用示波器AC档观察)。11．输出滤波器功能测试(断开电源S1开关再接线)有与没有输出滤波器时，输出电流纹波测试（

8、“12”～“15”）(用示波器AC档观察)。五．实验结果1．分别在L=1.48mH与3.07mH条件下,列出iL连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值相比较。L=1.48mH：D=0.68，T=133us，R=300Ω。理论τLC=（1-D）²/2=0.0512；实际τLC=L/RT=0.0371。L=3.07mH：D=0.60，T=133us，R=300Ω。理论τ