南昌大學電力電子技術(shù)實驗報告-資料下載頁
2025-07-25 17:42本頁面
【正文】 線正確后，接通控制電路和主電路的電源(注意：先接通控制電路電源后接通主電路電源 )，改變脈沖占空比，每改變一次，分別觀察PWM信號的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓u0波形的波形，記錄PWM信號占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。（3）改變負載R的值（注意：負載電流不能超過1A），重復上述內(nèi)容2。（4）切斷主電路電源，斷開“主電源2”和“降壓斬波電路”的連接，斷開“PWM波形發(fā)生”與VT1的連接，分別將“升壓斬波電路”的“6”和“主電源2”的“1”相連，“升壓斬波電路”的“7”和“主電源2”的“2”端相連，將VT2的G2和S2分別接至“PWM波形發(fā)生”的“7”和“8”端，升壓斬波電路的“10”、“11” 端，分別串聯(lián)MEL03電阻箱（兩組分別并聯(lián)，然后串聯(lián)在一起順時針旋轉(zhuǎn)調(diào)至阻值最大約900Ω）和直流安培表（將量程切換到2A擋）。檢查接線正確后，接通主電路和控制電路的電源。改變脈沖占空比D，每改變一次，分別：觀察PWM信號的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓、u0波形，記錄PWM信號占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。（5）改變負載R的值（注意：負載電流不能超過1A），重復上述內(nèi)容4。（6）實驗完成后，斷開主電路電源，拆除所有導線。五．注意事項： （1）“主電源2”的實驗輸出電壓為15V，輸出電流為1A，當改變負載電路時，注意R值不可過小，否則電流太大，有可能燒毀電源內(nèi)部的熔斷絲。（2）實驗過程當中先加控制信號，后加“主電源2”。（3）做升壓實驗時，注意“PWM波形發(fā)生器”的“S1”一定要打在“直流斬波”，如果打在“半橋電源”極易燒毀“主電源2”內(nèi)部的熔斷絲。六．實驗報告 1．分析PWM波形發(fā)生的原理PWM控制就是對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。即通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效地獲得所需要波形（含形狀和幅值）。在采樣控制理論中有一條重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同，沖量即窄脈沖的面積。效果基本相同是指環(huán)節(jié)的輸出響應波形基本相同。上述原理稱為面積等效原理以正弦PWM控制為例。把正弦半波分成N等份，就可把其看成是N個彼此相連的脈沖列所組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于π/N，但幅值不等且脈沖頂部不是水平直線而是曲線，各脈沖幅值按正弦規(guī)律變化。如果把上述脈沖列利用相同數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖代替，使矩形脈沖的中點和相應正弦波部分的中點重合，且使矩形脈沖和相應的正弦波部分面積（沖量）相等，就得到PWM波形。各PWM脈沖的幅值相等而寬度是按正弦規(guī)律變化的。根據(jù)面積等效原理，PWM波形和正弦半波是等效的。對于正弦波的負半周，也可以用同樣的方法得到PWM波形。可見，所得到的PWM波形和期望得到的正弦波等效。2．記錄在某一占空比D下，降壓斬波電路中，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓u0波形，并繪制降壓斬波電路的Ui/UoD曲線，與理論分析結(jié)果進行比較，并討論產(chǎn)生差異的原因。MOSFET的柵源電壓波形Ui/UoD曲線實驗中由于示波器本身的誤差和讀數(shù)的誤差，使Ui/UoD曲線存在一定改變.
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