【文章內(nèi)容簡介】 路一樣，通過對α的調(diào)節(jié)可以調(diào)節(jié)輸出電壓U0。 給出了電阻負載時負載電壓U0和電源電流i1(也就是負載電源)的波形?？梢钥闯鲭娫措娏鞯幕ǚ至渴桥c電源電壓同相位的。即位移因數(shù)為1。電源電流不含低次諧波，只含和開關(guān)周期T有關(guān)的高次諧波，這些高次諧波用很小的濾波器即可濾除，這時電路的功率因數(shù)接近于1。 電阻負載斬控式交流調(diào)壓電路波形 所示，PWM 占空比產(chǎn)生電路使用美國Silicon General公司生產(chǎn)的專門PWM集成芯片SG3525，其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)及各引腳功能查閱相關(guān)資料。在交流電源ui的正半周，V1進行斬波控制，用V3給負載電流提供續(xù)流通道，V4關(guān)斷；在ui的負半周，V2進行斬波控制，V3關(guān)斷，用V4給負載電流提供續(xù)流通道?？刂菩盘柵c主電路的電源必須保持同步。 斬控式交流調(diào)壓控制電路方框圖四、實驗內(nèi)容(1) 控制電路波形觀察。(2) 交流調(diào)壓性能測試。五、思考題(1) 比較斬控式交流調(diào)壓電路與相控交流調(diào)壓電路的調(diào)壓原理、特征及其功率因數(shù)？(2) 采用何種方式可提高斬控式交流調(diào)壓電路輸出電壓的穩(wěn)定度？(3) 對斬控式交流調(diào)壓電路的輸出電壓波形作諧波分析？六、實驗方法由于主電路的電源必須與控制信號保持同步，因此主電路的電源不需要外部接入。但是為了能同時觀察兩路控制信號之間的相位關(guān)系，主電路的開關(guān)K 是串接在電源開關(guān)之后的。在觀察控制信號時將開關(guān)打在斷狀態(tài)。(1) 控制電路波形觀察① 斷開開關(guān)K，使主電路不得電，接通電源開關(guān)，用雙蹤示波器觀察控制電路的波形，并記錄參數(shù)。② 測量控制信號V1與VV2與V3之間的死區(qū)時間。(2) 交流調(diào)壓性能測試 ① 接入電阻負載（220V/25W 的白熾燈），接通開關(guān)K，調(diào)節(jié)PWM 占空比調(diào)節(jié)電位器，改變導(dǎo)通比α，（即改變Ur 值）使負載電壓由小增大，記錄輸出電壓的波形，并測量輸出電壓。② 接入電阻、電感性負載，（即與白熾燈串接一個電感作為負載）重復(fù)上述實驗步驟。七、實驗報告在方格紙上畫出控制信號與不同負載下的輸出電壓波形并分析。八、注意事項雙蹤示波器有兩個探頭，可同時測量兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發(fā)生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發(fā)生意外。實驗五 PSZVSPWM 軟開關(guān)技術(shù)實驗一、實驗?zāi)康?1) 熟悉移相控制零電壓開關(guān)PWM(PSZVSPWM)的結(jié)構(gòu)與工作原理。 (2) 了解全橋軟開關(guān)電源移相PWM 控制芯片的使用方法和工作原理。 二、實驗所需掛件及附件三、實驗線路及原理 實驗線路圖實驗線路主要有控制電路、驅(qū)動電路、移相控制零電壓開關(guān)PWM (PSZVSPWM)變換器和穩(wěn)壓反饋電路組成。PSZVSPWM 變換器簡介PSZVSPWM 變換器利用變壓器的漏感或原邊串聯(lián)電感和功率管的寄生電容或外接電容來實現(xiàn)零電壓開關(guān)， 所示。 主電路結(jié)構(gòu)和主要波形其中，D1～D4分別是Q1～Q4的內(nèi)部寄生二極管，C1～C4分別是Q1～Q4的寄生電容或外接電容。Lr是諧振電感，它包括了變壓器的漏感。每個橋臂的兩個功率管(QQ3和QQ2)成180176?；パa導(dǎo)通，兩個橋臂的導(dǎo)通角相差一個相位，即移相角，通過調(diào)節(jié)移相角的大小來調(diào)節(jié)輸出電壓。Q1 和Q3分別超前于Q4和Q2一個相位，稱Q1和Q3組成的橋臂為超前橋臂，Q4和Q2組成的橋臂為滯后橋臂。在一個開關(guān)周期中，PSZVSPWM 全橋變換器有12種開關(guān)狀態(tài)。假設(shè)： ① 所有元器件均為理想器件；② C1=C3=Clead，C2=C4=Clag；③ Lf＞＞Lr/K2，K是變壓器原副邊匝比, Lf為輸出電感。 。各開關(guān)狀態(tài)的工作情況描述如下。 （1）開關(guān)模態(tài)0 在t0時刻。Q1和Q4導(dǎo)通。原邊電流由電源正經(jīng)Q變壓器原邊繞組、諧振電感Lr以及Q4，最后回到電源負極。副邊電流回路由副邊繞組Ls1的正端，經(jīng)整流管DR輸出濾波電感Lf、輸出濾波電容Cr與負載RL，回到Ls1的負端。 開關(guān)模態(tài)0(2) 開關(guān)模態(tài)1[t0～t1],。在t0時刻關(guān)斷Q1，原邊電流從Q1中轉(zhuǎn)移到C3和C1支路中，C1充電，C3放電。由于C1的存在，Q1是零電壓關(guān)斷。在這個時段里，諧振電感Lr和濾波電感Lf是串聯(lián)的，而且Lf很大，因此可以認為原邊電流ip近似不變，類似于一個恒流源。在t1時刻，C3的電壓下降到零，Q3的反并二極管D3自然導(dǎo)通，從而結(jié)束開關(guān)模態(tài)1。 開關(guān)模態(tài)1（3）開關(guān)模態(tài)2[t1～t2],。D3導(dǎo)通后，開通Q3。雖然這時候Q3被開通，但并沒有電流流過，原邊電流由D3流通。由于是在D3導(dǎo)通時開通Q3，所以Q3是零電壓開通。Q3amp。Q1驅(qū)動信號之間的死區(qū)時間td(lead)to1。在這段時間里，原邊電流等于折算到原邊的濾波電感電流。在t2時刻，原邊電流下降到I2。 開關(guān)模態(tài)2（4）開關(guān)模態(tài)3[t2～t3],。在t2時刻，關(guān)斷Q4，原邊電流ip由C2和C4兩條路徑提供，也就是說，原邊電流ip用來抽走C2上的電荷，同時又給C4充電。由于C4的存在，Q4是零電壓關(guān)斷。此時，VAB=VC4, VAB的極性自零變?yōu)樨摚儔浩鞲边吚@組電勢下正上負，整流二極管DR2導(dǎo)通，副邊繞組Ls2中開始流過電流。整流管DR1 和DR2 同時導(dǎo)通，將變壓器副邊繞組短接，這樣變壓器副邊繞組電壓為零，原邊繞組電壓也為零，VAB直接加在諧振電感Lr上。因此在這段時間里實際上諧振電感和C2 、C4在諧振工作。在t3時刻，當C4的電壓上升到VIN，D2自然導(dǎo)通，結(jié)束這一開關(guān)模態(tài)。 開關(guān)模態(tài)3（5）開關(guān)模態(tài)4[t3～t4],。在t3時刻，D2自然導(dǎo)通，將Q2的電壓箝位在零電位，此時就可以開通Q2，Q2是零電壓開通。Q2amp。Q4驅(qū)動信號之間的死區(qū)時間td(lag)t23，雖然此時Q2已開通，但Q2不流過電流，原邊電流由D2 流通。原邊諧振電感的儲能回饋給輸入電源。由于副邊兩個整流管同時導(dǎo)通，因此變壓器副邊繞組電壓為零，原邊繞組電壓也為零，這樣電源電壓VIN加在諧振電感兩端，原邊電流線性下降。到t4時刻，原邊電流從Ip（t3）下降到零，二極管D2和D3自然關(guān)斷，Q2和Q3中將流過電流。（6）開關(guān)模態(tài)5[t4～t5]。在t4時刻，原邊電流由正值過零，并且向負方向增加，此時Q2和Q3 為原邊電流提供通路。由于原邊電流仍不足以提供負載電流，負載電流仍由兩個整流管提供回路，因此原邊繞組電壓仍然為零，加在諧振電感兩端的電壓為電源電壓VIN，原邊電流反向增加。到t5時刻，原邊電流達到折算到原邊負載電流ILf(t5)/K 值，該開關(guān)模態(tài)結(jié)束。此時，整流管DR1 關(guān)斷，DR2 流過全部負載電流。 開關(guān)模態(tài)4 開關(guān)模態(tài)5（7）開關(guān)模態(tài)6[t5～t6]，在這段時間里，電源給負載供電。在t6時刻，Q3關(guān)斷，變換器開始另一半個周期的工作，其工作情況類似于上述的半個周期。 開關(guān)模態(tài)6UCC3895 簡介 UCC3895 的各引腳功能() 。 UCC3895引腳