直流斩波电路实验报告模板.doc

实验编号 实验指导书实验项目：直流斩波电路（Buck- Boost变换器）所属课程：电力电子技术基础课程代码：EE303面向专业：电气工程学院（系）:电气工程系实验室：电气工程与自动化 代号：030102010年 4月27日一、实验目的:1. 掌握Buck—Boost变换器的工作原理、特点与电路组成2. 熟悉Buck-Boost变换器连续与不连续工作模式的工作波形图3. 掌握Buck一Boost变换器的调试方法二、 实验内容：1. 连接实验线路，构成一个实川的Buck—Boost变换器2. 调节山空比，测出电感电流i丄处于连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论 值相比校3. 将电感L增大一倍，测出h处于连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值 相比较4. 测出连续与不连续工作状态时的\L、叽、柿、林、L八让、订等波形5. 测出直流电压增益M=Vo/Vs与占空比D的函数关系6. 测试输入、输出滤波环节分别对输入电流is与输出电流io影响三、 实验主要仪器设备：1. MCL-08肓流斩波及开关电源实验挂箱2. 万用表3. 双踪示波器四、实验示意图:彎匚 soomQna g—g3五、实验冇关原理及原始计算数据，所应用的公式：直流斩波器是利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之 冃的。

若其输出电压鮫输入Z电源电压低，则称为降压式(Buck )直流斩波器，若其输出电 压较输入之电源电压高，则称为升压式(Boost)肓流斩波器最常见的改变方式为 1•周期T固定，导通时间Ton改变,称脉波宽度调变(Pulse-width Modulation PWM)2. 导通时间Ton固定,周期T改变,称频率调变(Frequency Modulation FM)3. 周期T及导通时间Ton同时改变，即波宽调变及频率调变混合使用在实际应川中，因直流斩波器常需在负载端接上滤波电感及滤波电容，若频率改变过大对电 感及电容影响人，因此多数采用脉波宽度调变输!11电压和输入电压Z间的关系为：U(1=-Ui[D/(l-D)]占空比 D=Ton/T, T=Ton+Toff, D<1当D>l-D或者D<0.5时，除极性相反外，输出电压大于输入电压，即为极性反转式升 压型开关稳压电源；当D3. 2mH,不连续工作状态时的V。

波形没冇输入滤波时，电源电流波形有输入滤波时，电源电流波形没冇输出滤波时，输出电流波形Tek JL • stop M Po$： 0.000$冇输出滤波时，输出电流波形lek JL • stop m Pos： 0.000sCH1 5.00V M 25.0m$ CH1 Z ・L=1.6mL 时 M=f(D)曲线L=1.6mL 时 M=f(D)曲线w-no)八、 对实验结果实验中某些现象的分析讨论：1. 试对Buck-Boost变换器的优缺点作-一评述降压/升压变换器主要有以下特点:（1） 降压/升压变换器工作在不连续模式，其输入电流和输出电流都经过斩波，是 不连续的2） 它只有一路输出，且输出与输入不隔离其中的升压式输出不能低于输入电压, 即使关断功率开关管，输出电压也仅等于输入电压（忽略整流二极管压降）3） 降压/升压变换器的输出电压表达式为：Uo=-Ui[D/（l-D）]（4） 输出电压的极性总是与输入电压的极性相反，但电压幅度可以较人，也可以较 小2. 试说明输入、输出滤波器在该变换中起何作用？在输入回路中加入滤波电路，可以改善电源输入电流波形，减少对电源的干扰 但在输出回路中加滤波电路时效果不如询者，原因是在工作电路中已存在电容C?,故 对改善输出电流效果不大。

九、 实验方法指示及注意事项：1 .检查珂咁信号发生器与驱动电路工作是否正常2. 电感I尸1.6niH,电感电流L.处于连续与不连续临界状态时的占空比D测试3. L=l. 6mH,测出处于连续与不连续临界工作状态时的Vbe、%、林、h、ic、L等波形4. L=l. 6mH,测出连续工作状态时的Vbe、%、林、S io订等波形5. L=l. 6mH,测出不连续工作状态时的Vz、%、柿、h、io io等波形6. >3. 2mH, h处于连续与不连续临界状态时的占空比D测试7. L=3. 2mH，测出连续工作状态时的Vbe、%、Vd、h、ic、iu等波形8. L=3. 2mH，测出不连续工作状态时的Vb, \匕、Vd> h. ic、ii）等波形9•测出M=Vo/Vs与占空比D的函数关系Vs =14. 8V10. 输入滤波器功能测试11. 输出滤波器功能测试I ■＞尚存在待解决的问题:十一、对同学的要求：1. 分别在L=1.6mH与3.加II条件下，列出iL连续与不连续临界状态时的占空比Do2. 画出不同L,连续与断续时的Vbe、Vce、Vd、订、ic、订等波形3. 根据不同的L值，按所测的D, V。

值计算出M值，列出表格，并画出曲线连续工 作状态时的直流电压增益表达式为M=D/ (1-D)，请在同一图上画出该曲线，并在图上注明 连续工作与断续工作区间4. 试对Buck-Boost变换器的优缺点作一评述5. 试说明输入、输出滤波器在该变换中起何作用？6. 实验的收获、体会与改进意见十二、参考文献：《电力电子变流技术》《电力电子技术实验》备注实验设计者：求是教仪首开实验时间:1999编写人：朱跃年编写时间:2010-1-13。