自主设计综合实验报告_ 0710 班 _易冲 蔡旭

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1、电气学科大类2007级《信号与控制综合实验》课程实验报告(电力电子综合实验)题目：DC/DCPWM升压、降压变换电路Sepic斩波电路的性能研究专业班号电气0710姓名易冲学号U200712228蔡旭学号U200712246指导教师熊蕊、邓春花日期2010.09.10实验成绩评阅人13实验评分表验证实验实验编号名称/内容实验分值评分DC/DCPWM升压、降压变换电路Sepic斩波电路的性能研究设计性实验实验分值评分创新性实验实验名称/内容实验分值评分教师评价意见总分13目录一、实验内容简介3二、实验目的4

2、三、实验内容4四、实验设备及参数4五、实验步骤5六、组长及团队成员名单及主要分工10七、实验分析10八、实验总结11九、参考文献：12十、组员联系方式：12DC/DCPWM升压、降压变换电路Sepic斩波电路的性能研究一、实验内容简介此次实验我们做的是对Sepic斩波电路的性能研究，是属于验证性质实验。实验书上提供了升压变换电路（Buck电路）和降压变换电路（Boost电路），在课本上我们也学习过Cuk变换电路和Buck-Boost变换电路，因此我们找到了另外两种典型的DC/DC变换电路——Sepic斩波

3、电路、Zeta斩波电路，以作为直流变换部分的补充。1、Sepic斩波电路Sepic斩波电路的原理图如图1所示。13图1Sepic斩波电路原理图电路的基本工作原理是：可控开关V处于通态时，电源电源通过Ui—L1—V回路导通，电容C2通过C2—V—L2回路同时导通，负载通过C1提供电流，因此在通态时电感L1和L2中贮能，C1耗能向负载提供电流。当开关V处于断态时，Ui—L1—C2—D—R回路及L2—D—R回路同时导电，此阶段Ui和L1既向R供电，同时也向C1、C2充电，C2贮存的能量在V处通态时向L2转移。一

4、个周期T内，开关器件接通时间所占整个周期的比例称为占空比D：类似于Cuk电路的分析方法可以得到输出电压为：该电路既可以完成升压也可以实现降压输出，调压范围比较大。1、验证方法搭建好电路后通过调节占空比以及输入电压，观察输入电压与输出电压之间的关系，并与上述公式计算所得的理论值相比较，同时使用MULTISIM仿真，从而验证Sepic斩波电路的升降压能力。。图一运用multisim仿真13一、实验目的1、验证、研究DC/DCPWM升、降压变换电路Sepic斩波电路的工作原理与特性；2、熟练掌握使用PWM集成电

5、路芯片的应用；3、掌握电压/电流传感器的使用；4、设计反馈环节控制。二、实验内容1、按照实验原理，实验条件和指标，设计Sepic电路主电路的参数，以及输入输出电压电流的数值，按照实验接线图连接好电路；2、电路中接入电流互感器用以测量电路中的电流，从而实现电流的过流保护；3、先验证开环系统，保持输入电压的大小不变，改变占空比D的值，观察输出电压的大小和波形；4、开环系统保持占空比D不变为0.5，改变输入电压的大小，观察输出电压的大小和波形；5、用电压互感器组成闭环控制系统，对于给定的输出电压要求，用电压互感

6、器测量输出电压的大小，从而决定PWM输出波形的占空比；6、采用计算机分析软件，对输入、输出电流进行频谱分析，与理论值比较。三、实验设备及参数1、主电路采用实验台上的电路模块组成Sepic电路，控制电路采用TL494控制板。2、实验挂箱参数：开关管（MOSFET）IRFP460:20A/500V；缓冲电路设计频率为：10～20kHz电感（L1和L2）：10mH电容：100u/200V和220u/200V各一个；一个功率二极管，负载电阻2503、实验要求指标降压实验：输入50V，输出１０～５０V；升压实验：输

7、入50V，输出５０～１００V。输出功率：100W4、其他设备：电压电流互感器；功率供电电源；控制电源；示波器；万用表；计算机及分析软件13一、实验步骤实验条件：直流输入电压50~100V，额定电流1A；输出电压100V~10V，额定电流1A，保护电流设定为2A，保护电压设定为150V。1、开环控制特性实验：升压时输入电压Vi=50V，降压时Vi=100V，负载电阻=250Ω连接跳接块JP1的2,3端，使输出频率为20kHz，连接跳线块的5,6端，调节电阻R24，改变占空比D，用万用表记录输出电压，用电流表

8、测量记录输出电流的值，计算变比M。用示波器记录D=0.5时，驱动电压、主电路输出电压、开关电压的波形。测试控制板：方波f=20.66KHz，T=48.40us；选择负载为２５０欧图二升压时Vi=50V，Ｄ＝0.5时输出57.61V（触头衰减10倍）通过改变占空比得到不同输出输出，其他省略D0.50.550.60.6513理论/V5061.117592.86实际/V57.6169.3783.9299.92/V7.618.268.