正弦逆變電路實驗開關(guān)電源實驗報告(存儲版)
【正文】 開關(guān)頻率：15千周 負載情況：重載 波形情況（是否變形）α(%)Uo(V)Ud(V)波形情況是是是輕微失真幾乎不失真占空比為5%占空比為15%占空比為25%占空比為35%占空比為45%2. 重載和輕載條件下的波形測量：在占空比α 的一定范圍內(nèi)， 通過改變并聯(lián)燈泡的數(shù)量， 觀測并比較重載 （電感電流連續(xù)，此時并聯(lián)接入 3 個燈泡）和輕載（電感電流斷續(xù)，此時只接入一功率為 40W 的燈泡）情況下波形的不同之處。 說明占空比的變化對開關(guān)電源輸出電壓的影響。3. 在占空比α = 25% 和開關(guān)頻率為 15 千周的條件下，分別繪制 IGBT 驅(qū)動信號、MC0601 模塊上高頻變壓器的原邊側(cè)和副邊側(cè)、整流橋輸出端、高頻電感兩端及直流輸出電壓 Uo 在重載和輕載時的時序波形圖。 對比開關(guān)頻率降低時電路工作波形的不同， 分析其原因。在實驗做出的波形中有很多存在著振蕩和噪聲，因此拍攝的波形也是各種抖動，而且相比之下不同的實驗臺做出的波形還是不一樣的，可能是每一個實驗臺上的儀器各自的特性不盡相同，而且噪聲也不一樣，甚至有的會產(chǎn)生噪聲的疊加。清華大學自動化系96班胡沛弦。所以提高開關(guān)頻率對于提高輸出波形的質(zhì)量和減小噪聲都有很重要的意義。相比之下輕載的失真更為嚴重，這是因為輕載條件下電流的斷續(xù)更為嚴重，又由于電路中存在有電感和電容，所以還可能產(chǎn)生了一定的振蕩，因此會導(dǎo)致波形嚴重失真。在較低頻率下，占空比大約在35%左右就趨于飽和，此后Uo/Ud不再隨著占空比的增大而增大。解答：主電路原理圖如下（取自實驗指示書）： 電路工作原理： 通過改變控制信號的占空比，在變壓器的原邊側(cè)測得的不同占空比的方波，再通過變壓器的整流、濾波后得到幅值不同的直流，從而實現(xiàn)通過改變驅(qū)動信號占空比得到不同直流電壓的目的。 寫出實驗的心得和體會，以及對實驗的改進意見或其他建議。 根據(jù)重載時表31的記錄數(shù)據(jù)，繪制Uo/Udα曲線，與理想曲線進行比較，分析產(chǎn)生差異的原因。 當需要改變電路接線、改變電路的開關(guān)頻率或負載大小時，一定要先關(guān)斷電路的電源，然后再進行操作。調(diào)整“開關(guān)頻率選擇”旋鈕，將驅(qū)動信號的開關(guān)頻率改變?yōu)?千周，重復(fù)步驟（1）和（2）中的實驗內(nèi)容，觀測并記錄“重載”時（此時仍并聯(lián)接入3個燈泡）的實驗結(jié)果。按下MC0510單元上的紅色“運行/停機”按鈕，“運行”指示燈點亮，此時驅(qū)動信號送出，實驗電路開始工作。在確認電路已斷電且Ud為零后，將直流電壓Ud（圖31中濾波器模塊MC0601的“+”、“”輸出端）分別對應(yīng)地連接到IGBT模塊MC2018的直流電源電壓Ud的“+”、“”輸入端。在本實驗中將“工作方式選擇”旋鈕旋轉(zhuǎn)到“開關(guān)電源”檔。接通輸入變壓器模塊MC0101C上的主電路電源開關(guān)，用萬用表測量并確認濾波模塊MC0601上的輸出直流電壓。l 【實驗設(shè)備與儀器】 電力電子與運動控制教學實驗平臺 示波器及高壓隔離探頭 萬用表l 【實驗電路的組成】 直流供電電源的構(gòu)成開關(guān)電源實驗用的直流電源電路與實驗二正弦逆變電路的電路相同，原理圖見圖31。當然了，這也得感謝一直與我作為搭檔的白冰同學，兩個人的合理分工使得實驗進行的較快，效率較高，實驗記錄數(shù)據(jù)和拍照等活動都進行的非常順利。綜合考慮就應(yīng)該選擇比較合適的LC，已得到較好的輸出波形和幅值。分析原因可知，開關(guān)頻率越高，開關(guān)損耗自然會上升，這可能是導(dǎo)致Uomax/Ud變小的原因。5. 電流測量（選作）：。頻率為50Hz的輸出波形高頻分量波形波形的平滑度2. 濾波器參數(shù)對電路工作性能的影響：將 MC0612 模塊上的 3 個電容并聯(lián)，同樣在輸出頻率50Hz的情況下得到輸出波形、高頻分量和波形平滑度如下：頻率為50Hz的輸出波形高頻分量波形波形的平滑度測得此時高頻分量的幅值約為30mV，小于兩個電容并聯(lián)時的40mV。 根據(jù)表21的測試結(jié)果，總結(jié)開關(guān)頻率的變化對逆變電路工作性能（含Uomax/Ud、波形平滑程度、波形失真程度、高頻諧波幅值和頻率以及噪聲等）的影響，分析其原因。 當需要改變電路接線、改變電路的開關(guān)頻率或負載大小時，一定要先關(guān)斷電路的電源，然后再進行操作。將開關(guān)頻率分別設(shè)置為10千周和20千周。 濾波器參數(shù)對電路工作性能的影響將MC0612模塊上的3個電容并聯(lián)，按照步驟（1）的方式，觀察負載輸出正弦電壓平滑度的變化情況，與步驟（1）所測的輸出波形對比高頻諧波幅值的大小并給出結(jié)論。負載使用模塊MC1093E上的3個燈泡（額定電壓220V、額定功率90W）。 橋式逆變電路的構(gòu)成直流電壓的逆變輸出由IGBT模塊MC2018實現(xiàn)。 控制電路的構(gòu)成及功能選擇驅(qū)動控制單元MC0510以單片機和IGBT驅(qū)動芯片為核心構(gòu)成，為IGBT模塊MC2018提供控制信號。將濾波模塊MC0601與整流模塊MC0308用U型短接橋連接組成整流濾波電路。清華大學 電力電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗報告 25 / 25正弦逆變電路實驗開關(guān)電源實驗實驗報告 班級：自96 學號： 姓名：胡沛弦 同組同學：白冰2011年12月13日Experiment 2 正弦逆變電路實驗l 【實驗?zāi)康摹空莆諉蜗嗾夷孀冸娐返慕M成和工作原理，熟悉橋式SPWM逆變電路主電路中各元器件的作用。選取2U2V1和2W1三端與整流模塊MC0308的輸入端分別相連，此時的變壓器輸出相電壓約為90V（15V+75V）。開關(guān)在“I”位置時主電路接通，開關(guān)在“O”位置時主電路斷開。只有重新上電后控制電路才能恢復(fù)工作。其中兩個電感的電感值
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