【正文】 44。電感和電容任選,負(fù)載電阻r選r4或r6。實(shí)驗(yàn)步驟同buck chopper 。6．sepic chopper（1）照?qǐng)D接成sepic chopper電路。電感和電容任選,負(fù)載電阻r選r4或r6。電感和電容任選,負(fù)載電阻r選r4或r6。實(shí)驗(yàn)步驟同buck chopper。3．boost chopper（1）照?qǐng)D接成boost chopper電路。在SSS4合上與斷開(kāi)多種情況下,重復(fù)步驟(2)、(3)(5)改變電阻、電感參數(shù)。經(jīng)檢查電路無(wú)誤后,按下開(kāi)關(guān)ss8，用示波器觀察VD1兩端113孔之間電壓，調(diào)節(jié)upw的電位器rp，即改變觸發(fā)脈沖的占空比，觀察負(fù)載電壓的變化，并記錄電壓波形 (3)觀察負(fù)載電流波形。將UPW(脈寬調(diào)制器)的輸出端2端接到斬波電路中IGBT管VT的G端,分別將斬波電路的1與3，4與12，12與5，6與14，15與13，13與2相連，照面板上的電路圖接成buck chopper斬波器。測(cè)量“2”端。測(cè)量“1”端。圖37實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理圖圖圖實(shí)驗(yàn)五 直流斬波電路(設(shè)計(jì)性)的性能研究一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜ちN斬波電路（buck chopper 、boost chopper 、buckboost chopper、 cuk chopper、 sepic chopper、 zeta chopper)的工作原理，掌握這六種斬波電路的工作狀態(tài)及波形情況。3．當(dāng)主電源電壓或負(fù)載大小變化時(shí)，試簡(jiǎn)述系統(tǒng)的閉環(huán)調(diào)節(jié)過(guò)程。七．思考題1．兩個(gè)橋臂的開(kāi)關(guān)管如何實(shí)現(xiàn)零電壓關(guān)斷。（5） 輸出變壓器副邊整流后的電壓與輸出直流電壓波形。（3） 超前橋臂VT3與滯后橋臂VT4的驅(qū)動(dòng)及其漏源電壓波形。3．畫出下列波形：（1） 在最小移相角（即2腳電壓為零）時(shí)的118腳與地間波形。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．畫出UC3875 16腳與19腳的實(shí)測(cè)波形，注明鋸齒波的峰點(diǎn)、谷點(diǎn)電壓與周期時(shí)間。（2） 改變負(fù)載大小，即將開(kāi)關(guān)SW2合上或斷開(kāi)時(shí)。系統(tǒng)工作在開(kāi)環(huán)狀態(tài)（即9與10端的連續(xù)斷開(kāi)），分別在下列情況下測(cè)量UAB與原邊電壓UTUAB與原邊電流iP以及滯后橋臂VT4的驅(qū)動(dòng)與漏源電壓波形。（5） 示波器地線接B端，另兩端分別接A端與4端，即可同時(shí)測(cè)量與描繪輸出電壓UAB與原邊電流iP的波形。（3） 示波器地線接A端，另兩個(gè)探頭分別接7與B端，即可測(cè)量與描繪輸出電壓UAB與輸出變壓器原邊電壓UT1波形，仔細(xì)觀察兩個(gè)波形的脈沖寬度，其差值即為副邊脈沖丟失部分。（1） 將示波器的地線接S3端，其他兩個(gè)探頭分別接G3與A端，測(cè)量與描繪超前橋臂VT3的驅(qū)動(dòng)波形與其漏源電壓波形，仔細(xì)觀察超前橋臂的零電壓開(kāi)與關(guān)的過(guò)程。將10端與地間的連線斷開(kāi)并與9端相連，再將6與7端相連，并將開(kāi)關(guān)SW1與SW2斷開(kāi)。b) 14與8腳及13與9腳的波形，記錄其相位時(shí)序關(guān)系及此時(shí)的最大占空比。c) 14與8腳及13與9腳的波形，記錄其相位時(shí)序關(guān)系及占空比D值（即14與8腳同為高電平的時(shí)間與半個(gè)周期時(shí)間之比）。（3） 將4腳與3腳（10端）對(duì)地短接，并用數(shù)字萬(wàn)用表和雙線示波器測(cè)量：a) 2腳的電壓。合上控制電源SW3后即可進(jìn)行下述測(cè)試：（1） 測(cè)量16腳的波形，讀取該波形的最大與最小值及其周期時(shí)間。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1．MCL－17實(shí)驗(yàn)掛箱2．萬(wàn)用表3．雙蹤示波器五．實(shí)驗(yàn)方法1．認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與有關(guān)資料，掌握移相控制全橋軟開(kāi)關(guān)變換器的基本工作原理、有關(guān)波形分析、參數(shù)變化對(duì)實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)的影響，并熟悉UC3875的管腳功能。如果在芯片的15腳、7腳與GND之間接一個(gè)電阻和電容，就可以分別為兩對(duì)互補(bǔ)的輸出OUTAB、OUTCD設(shè)置死區(qū)時(shí)間。該移相角的大小決定于誤差放大器的輸出與鋸齒波的交截點(diǎn)?？梢?jiàn)，這樣的接線構(gòu)成了一個(gè)電壓閉環(huán)的自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)，調(diào)節(jié)反饋電壓的大小，即可方便地調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。鋸齒波斜率設(shè)置腳（18腳）與5V基準(zhǔn)電源（1腳）之間接一個(gè)電阻，再在鋸齒波電壓產(chǎn)生腳（19腳）與GND間接一個(gè)電容，即可設(shè)置鋸齒波的幅值。芯片主要功能包括工作電源、基準(zhǔn)電源、振蕩器、鋸齒波、誤差放大器和軟啟動(dòng)、移相控制信號(hào)發(fā)生電路、過(guò)流保護(hù)、死區(qū)時(shí)間設(shè)置、輸出級(jí)等。VT3開(kāi)通后，在變壓器原邊電流續(xù)流期間如果關(guān)斷VT4，這時(shí)諧振電感與電容CC4發(fā)生諧振，即將原通過(guò)VT4的原邊電流轉(zhuǎn)移到C2與C4支路中，即給C4充電，同時(shí)給C2放電，當(dāng)C4兩端電壓充電到主電路電源電壓時(shí)（此時(shí)C2兩端電壓則放電到零），與VT2反并聯(lián)的二極管VD2自然導(dǎo)通，即這時(shí)原邊電流通過(guò)VDVD3續(xù)流，如果在此期間開(kāi)通VT2，即實(shí)現(xiàn)了滯后橋臂VT2的零電壓開(kāi)通。兩個(gè)橋臂開(kāi)關(guān)管的軟關(guān)斷均靠與其并聯(lián)的吸收電容（C1C4）實(shí)現(xiàn)，這是很顯然的，因?yàn)楫?dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，與其并聯(lián)的吸收電容兩端電壓為零，當(dāng)其關(guān)斷時(shí)，高頻變壓器原邊電流對(duì)其充電，這樣就限制了該關(guān)斷管子的電壓上升率，從而實(shí)現(xiàn)了軟關(guān)斷。移相控制軟開(kāi)關(guān)的一個(gè)特有現(xiàn)象，也可以說(shuō)是其主要不足的是存在副邊占空比丟失現(xiàn)象，即副邊占空比小于原邊的占空比，兩者的差值通常用Dloss表示，而且諧振電感越大、負(fù)載越大、主電路電壓越低則Dloss越大。移相控制方式是近年來(lái)在全橋變換電路拓?fù)渲袕V泛應(yīng)用的一種軟開(kāi)關(guān)控制方式，它是諧振變換技術(shù)與常規(guī)PWM技術(shù)的巧妙結(jié)合，既實(shí)現(xiàn)了軟開(kāi)關(guān)又保持了常規(guī)全橋PWM變換電路所具有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方式簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)頻率恒定、元器件的電壓和電流應(yīng)力小等一系列優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理框圖如圖518所示。應(yīng)用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可以大幅度降低開(kāi)關(guān)損耗和開(kāi)關(guān)噪聲，可使開(kāi)關(guān)頻率獲得大幅度提高，從而可使電力變換器具有更高的效率、更高的功率密度、更高的可靠性以及可有效地減小電力變換器所引起的電磁污染和環(huán)境污染，為大力發(fā)展綠色電力電子產(chǎn)品提供了有效的途徑和方法。三．實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成及工作原理電力電子技術(shù)的發(fā)展方向之一是高頻化，其實(shí)現(xiàn)的途徑，其一是發(fā)展高頻化的開(kāi)關(guān)器件與配套元件；其二是高頻電力電子變換器電路拓?fù)涞陌l(fā)展。4．電路參數(shù)變化對(duì)實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)性能影響的測(cè)試：（1） 當(dāng)諧振電感、主電路電壓以及負(fù)載變化時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)零電壓開(kāi)關(guān)的影響。（3） 輸出變壓器副邊整流后的電壓與輸出直流電壓波形。3．變換器波形測(cè)試：（1） 兩個(gè)橋臂開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)波形與其漏源電壓波形。（2） 輸出脈沖的相位與死區(qū)時(shí)間。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．熟悉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)面板布置并連接實(shí)驗(yàn)線路，構(gòu)成一個(gè)實(shí)用的PSFBZVSPWM變換器。2．熟悉移相控制零電壓開(kāi)關(guān)（ZVS）專用集成芯片UC3875的工作原理與使用方法。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．分析PWM波形發(fā)生的原理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，輸出電流i0的波形，并繪制降壓斬波電路的Ui/UoD曲線，與理論分析結(jié)果進(jìn)行比較，并討論產(chǎn)生差異的原因。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中先加控制信號(hào)，后加“主電路電源2”。（6）實(shí)驗(yàn)完成后，斷開(kāi)主電路電源，拆除所有導(dǎo)線。改變脈沖占空比D，每改變一次，分別：觀察PWM信號(hào)的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓、u0波形，輸出電流i0的波形，記錄PWM信號(hào)占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。（4）切斷主電路電源，斷開(kāi)“主電路2”和“降壓斬波電路”的連接，斷開(kāi)“PWM波形發(fā)生”與VT1的連接，分別將“直流斬波電路”的“6”和“主電路2”的“1”相連，“直流斬波電路”的“7”和“主電路2”的“2”端相連，將VT2的G2S2分別接至“PWM波形發(fā)生”的“7”和“8”端，直流斬波電路的“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(shí)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）。（2）檢查接線正確后，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(hào)的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓、u0波形，輸出電流i0的波形，記錄PWM信號(hào)占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。Dmax= Dmin=2．實(shí)驗(yàn)接線圖見(jiàn)圖36。將扭子開(kāi)關(guān)S1打向“直流斬波”側(cè)，S2電源開(kāi)關(guān)打向“ON”，將“3”端和“4”端用導(dǎo)線短接，用示波器觀察“1”端輸出電壓波形應(yīng)為鋸齒波，并記錄其波形的頻率和幅值。四．實(shí)驗(yàn)方法1．SG3525的調(diào)試。圖35　SG3525原理框圖4．萬(wàn)用表。2．NMCL22組件。3．升壓斬波電路的波形觀察及電壓測(cè)試。二．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．SG3525芯片的調(diào)試。七．思考題1．實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中SG3525采用單端輸出，能否改用雙端輸出？為什么？2．當(dāng)調(diào)制度M＞1后系統(tǒng)能否正常工作？與M＜1相比較有何不同？八．注意事項(xiàng)在合上交流電源開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)檢查＋15V電源開(kāi)關(guān)S1是否處于斷開(kāi)狀態(tài)。8．試說(shuō)明實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)單相正弦波逆變電源的優(yōu)缺點(diǎn)及使用場(chǎng)合。6．列出不同M值時(shí)的負(fù)載端電壓值并畫出曲線。4．畫出MOS管的部分驅(qū)動(dòng)波形。2．在開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)與合上條件下，畫出SG3525的5腳的鋸齒波，并注明周期、頂點(diǎn)UH、谷點(diǎn)UL。7．不同載波頻率時(shí)的濾波效果比較在S2合上與斷開(kāi)情況下，觀察并記錄負(fù)載兩端波形。6．不同調(diào)制度M時(shí)的負(fù)載端電壓測(cè)試（1）主電路接線同上。（1）將主電路的“9”與“10”及“11”與“12”相連，斷開(kāi)“9”與“12”端的相連，幅度調(diào)節(jié)電位器仍旋在上述位置。（2）觀察并記錄上述波形。4．不帶濾波環(huán)節(jié)時(shí)的MOS管兩端電壓，輸出變壓器原邊N1N12兩端電壓以及負(fù)載端波形測(cè)試，（只需測(cè)試部分SPWM波形）。c．調(diào)制度M測(cè)量當(dāng)幅度調(diào)節(jié)電位器左旋到底與右旋到底時(shí)，測(cè)出對(duì)應(yīng)的最小與最大調(diào)制度M。b．正弦波與鋸齒波的配合調(diào)試。（1）正弦波發(fā)生器測(cè)試測(cè)量1端正弦波信號(hào)的頻率，最大與最小峰—峰值，正弦波的谷點(diǎn)偏離橫坐標(biāo)的數(shù)圖3－4　電路接線圖值以及正弦波上、下半波的對(duì)稱性。2．主電路接線見(jiàn)圖34。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器1．MCL22實(shí)驗(yàn)掛箱 2．萬(wàn)用表 3．雙蹤示波器五．實(shí)驗(yàn)方法1．認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與有關(guān)教材。圖3－3　正弦波發(fā)生電路由圖33可知，正弦波發(fā)生器由兩部分組成，前半部分為RC串并聯(lián)型正弦波振蕩器，振蕩頻率設(shè)定在50Hz，調(diào)節(jié)電位器R