20v_500w直流降壓斬波實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 5 0 . 4 3 0 . 4 3 5 0 . 4 4202122 圖 412 仿真參數(shù)二時(shí)各 參數(shù)波形 對(duì) 上圖 數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析， 輸入電壓 100V， 在占空比為 %時(shí) ，輸出電壓為 ， 與理論值 的 誤差為 %， 符合 5%誤差標(biāo)準(zhǔn) 。 仿真參數(shù) 四 輸入電壓 200V，參考電壓 20V，觸發(fā)信號(hào)周期 88us，電感 6mH， 電容 560pF，負(fù)載 60 歐姆時(shí)的輸出電壓、觸發(fā)信號(hào)、電感電流、輸出電壓波形 如圖 424 所示 。為了觀察方便，也可在直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電源輸出正極串入電流表后再接直流電機(jī)勵(lì)磁。升壓斬波器中最好只用一路脈沖。為了防止干擾 G1 與 E1， G2 與 E2 雙絞。把PESX22 電壓傳感器的 U1 U12 接線柱分別接到直流輸出側(cè)的正極、負(fù)極，輸出的反饋電壓信號(hào)經(jīng)過電壓傳感器 MHV 接線端子接入 PESX— 25 PWM 控制箱的 UF 接線端子。 電路開環(huán)輸出電壓及脈沖給定波形 如 圖 54， 55 所示 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析結(jié)論基本一致，即在開環(huán)時(shí)基本滿足 DTtUU Sonio ??；在閉環(huán)時(shí)，當(dāng)輸入電壓變化時(shí)，基本滿足輸出值與設(shè)定值基本一致。 20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 18 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 體會(huì) 此次的電力電子實(shí)訓(xùn)，真的是獲益不少。以前課本上所學(xué)的東西只是理論上的，要把理論變?yōu)閷?shí)際還需要很多大量細(xì)節(jié)的東西，如何使你設(shè) 計(jì)出來的電路是最簡(jiǎn)單的，最容易實(shí)現(xiàn)的；所用的器件應(yīng)該用什么型號(hào)的才合適等等，都是需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中要好好考慮的。 由于時(shí)間和自身水平的限制，我所做的設(shè)計(jì)還有很多的不足之處。另外，也可以加上電流閉環(huán)反饋，來限制電流過大問題。此次實(shí)驗(yàn)中， 在直流輸入為 80100V 時(shí)，閉環(huán)控制效果非常理想，誤差基本為 0。電路開環(huán)輸出電壓及脈沖給定波形 如 圖 51， 52， 53 所示 。當(dāng)原邊輸入電流 10mA 時(shí)，次邊輸出 25mA。 若進(jìn)行降壓斬波實(shí)驗(yàn)，從 PWM 控制箱輸出的信號(hào)接到 INA1， GND 與驅(qū)動(dòng)電路的 GND相連。輸出反饋電壓信號(hào)經(jīng)過電壓傳感器箱接入 UF。三相整流橋輸出并聯(lián)電解電容后作為直流斬波器的直流輸入電源。其中直流 電 壓 數(shù)值 、占空比 設(shè)定 、電容 、電感 、 負(fù)載值均在圖 42 中 標(biāo)示。 20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 8 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 L = 9 m h D i s c r e t e ,T s = 5 e 0 0 5 s .p o w e r g u iv+V o v+ViS co p eR =2. 3O hm sg mC EI G B TD i o d eD C =10 0VD = 3 5 . 3 3 %C =56 0p fi+ 圖 41 Buck電路開環(huán)控制 99100101052020 . 4 0 . 4 0 5 0 . 4 1 0 . 4 1 5 0 . 4 2 0 . 4 2 5 0 . 4 3 0 . 4 3 5 0 . 4 4333435 圖 411 仿真參數(shù) 一 時(shí)各 參數(shù)波形 對(duì) 上圖 數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析， 輸入電壓 100V， 在占空比為 %時(shí) ，輸出電壓為 ，與理論值 的 誤差為 %， 符合 5%誤差標(biāo)準(zhǔn) 。 由上可得，通過反饋控制電路自動(dòng)工作，負(fù)載電壓將穩(wěn)定在預(yù)設(shè)電壓附近，從而保證輸入電壓和負(fù)載變化的情況下，輸出電壓的穩(wěn)定。 1 端接芯片內(nèi)置電源， 2 端接負(fù)載輸出電壓，通過 1 端的變位器得到它的一個(gè)基準(zhǔn)電位，從而當(dāng)負(fù)載電位發(fā)生變化時(shí)能夠 通過 2 所接的誤差放大器來控制輸出脈寬的占空比，若負(fù)載電位升高則輸出脈寬占空比減小，使得輸出電壓減20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 7 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 小從而穩(wěn)定了輸出電壓，反之則然。振蕩器還設(shè)有外同步輸入端 (腳 3)。 PWM 控制就是對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。此外因?qū)嶒?yàn)室沒有單獨(dú)的 IGBT 開關(guān)管，故從 PESX—02 三相逆變橋中取一個(gè)管子作為開關(guān)管使用。 由于實(shí)驗(yàn)室沒有可以直接使用的直流電壓源 ，故 從組合電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的三相整流變壓器輸出先接 PESX03 單相 /三相整流橋的三相交流輸入。 工作狀態(tài) 2（ t1～ t2 時(shí)段）：開關(guān) S 于 t1 時(shí)刻斷開，二極管 D 導(dǎo)通，電感兩端的電壓UL=Uo，電感通過 D 徐留，電感電流不斷減小。 控 制 電 路（ 含 保 護(hù) 電 路 ）驅(qū) 動(dòng) 電 路 主 電 路 圖 21 Buck斬波電路結(jié)構(gòu)框圖 在圖 21 結(jié)構(gòu)框圖中，控制電路是用 來產(chǎn)生降壓斬波電路中的控制信號(hào)，控制電路20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 3 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 產(chǎn)生的控制信號(hào)傳到驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路把控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為加在開關(guān)控制端，可以使其開通或關(guān)斷。簡(jiǎn)單的 BUCK 電路輸出的電壓不穩(wěn)定，會(huì)受到負(fù)載和外部的干擾，當(dāng)加入 PI 控制器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 電氣工程學(xué)院 20xx 級(jí) 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 項(xiàng)目名稱： 20V/500W 直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 林靜英 項(xiàng)目成員： 婁博強(qiáng) 胡遠(yuǎn)江 負(fù)責(zé)老師： 郭育華 盧國(guó)濤 指導(dǎo)老師： 郭育華 20xx 年 11 月 20 日 項(xiàng)目成績(jī)： 評(píng)閱人： 指導(dǎo)老師： 年 月 日 項(xiàng)目 負(fù)責(zé)人：姓名 林靜英 學(xué)號(hào) 20xx2647 項(xiàng)目成員： 姓名 婁博強(qiáng) 學(xué)號(hào) 20xx0098 項(xiàng)目成員： 姓名 胡遠(yuǎn)江 學(xué)號(hào) 20xx2656 20V/500W直流降壓斬波實(shí)驗(yàn) 1 電力電子與電力傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 摘 要 本項(xiàng)目完成了 20V/500W 直流降壓（ Buck 電路）斬波實(shí)驗(yàn)中電壓的開環(huán)和閉環(huán)控制 實(shí)驗(yàn) ?？赏ㄟ^采樣環(huán)節(jié)得到 PWM 調(diào)制波，再與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，通過 PI 控制器得到反饋信號(hào)，與三角波進(jìn)行比較， 得到調(diào)制后的開關(guān)波形，將其作為開關(guān)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn) BUCK 電路閉環(huán)
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