直流斩波电路.docx

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1、重庆三峡学院实验报告课程名称电力电子技术实验名称直流斩波电路实验类型验证学时2系别电信学院专业电气工程及自动化年级班别2015级2班开出学期2016-2017下期学生姓名袁志军学号8实验教师谢辉成绩2017年6月4日填写说明1、基本内容（1）实验序号、名称（实验一：xxx）；（2）实验目的；（3）实验原理；（4）主要仪器设备器件、药品、材料；（5）实验内容；（6）实验方法及步骤（7）数据处理或分析讨论2、要求：（1）用钢笔书写（绘图用铅笔）（2）凡需用坐标纸作图的应使用坐标纸进行规范作图实验八直流斩波电路一、实验目的(1)加深理解斩波器电路的工作原理。(2)掌握斩波器主电路、触发电路的调

2、试步骤和方法。(3)熟悉斩波器电路各点的电压波形。二、实验所需挂件及附件序号型号备注1DJK01电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。2DJK05直流斩波电路该挂件包含触发电路及主电路两个部分。3DJK06给定及实验器件该挂件包含“给定”等模块。4D42　三相可调电阻5双踪示波器自备6万用表自备三、实验线路及原理本实验采用脉宽可调的晶闸管斩波器，主电路如图3-24所示。其中VT1为主晶闸管，VT2为辅助晶闸管,C和L1构成振荡电路,它们与VD2、VD1、L2组成VT1的换流关断电路。当接通电源时，C经L1、VD1、L2及负载充电至+Ud0，此时VT1、VT2均不导通，当主脉冲

3、到来时，VT1导通，电源电压将通过该晶闸管加到负载上。当辅助脉冲到来时，VT2导通，C通过VT2、L1放电，然后反向充电，其电容的极性从+Ud0变为-Ud0，当充电电流下降到零时，VT2自行关断，此时VT1继续导通。VT2关断后，电容C通过VD1及VT1反向放电，流过VT1的电流开始减小，当流过VT1的反向放电电流与负载电流相同的时候，VT1关断；此时，电容C继续通过VD1、L2、VD2放电，然后经L1、VD1、L2及负载充电至+Ud0，电源停止输出电流，等待下一个周期的触发脉冲到来。VD3为续流二极管，为反电势负载提供放电回路。图3-24斩波主电路原理图从以上斩波器工作过程可知，控制V

4、T2脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉宽,从而可达到调节输出直流电压的目的。VT1、VT2的触发脉冲间隔由触发电路确定。斩波器触发电路如图1-27所示，其原理可参见1-3节内容。实验接线如图3-25所示，电阻R用D42三相可调电阻，用其中一个900Ω的电阻；励磁电源和直流电压、电流表均在控制屏上。图3-25直流斩波器实验线路图四、实验内容(1)直流斩波器触发电路调试。(2)直流斩波器接电阻性负载。(3)直流斩波器接电阻电感性负载（选做）。五、实验方法(1)斩波器触发电路调试调节DJK05面板上的电位器RP1、RP2，RP1调节锯齿波的上下电平位置，而RP2为调节锯齿波的频率。先调节RP2

5、，将频率调节到200Hz~300Hz之间，然后在保证三角波不失真的情况下，调节RP1为三角波提供一个偏置电压（接近电源电压），使斩波主电路工作的时候有一定的起始直流电压，供晶闸管一定的维持电流，保证系统能可靠工作，将DJK06上的给定接入，观察触发电路的第二点波形，增加给定，使占空比从0.3调到0.9。(2)斩波器带电阻性负载①按图3-25实验线路接线，直流电源由电源控制屏上的励磁电源提供，接斩波主电路（要注意极性），斩波器主电路接电阻负载，将触发电路的输出“G1”、“K1”、“G2”、“K2”分别接至VT1、VT2的门极和阴极。②用示波器观察并记录触发电路的“G1”、“K1”、“G2”

6、、“K2”、波形，并记录输出电压Ud及晶闸管两端电压UVT1的波形，注意观测各波形间的相对相位关系。③调节DJK06上的“给定”值，观察在不同τ（即主脉冲和辅助脉冲的间隔时间）时Ud的波形，并记录相应的Ud和τ，从而画出Ud=f(τ/T)的关系曲线，其中τ/T为占空比。(3)斩波器带电阻电感性负载（选做）要完成该实验，需加一电感。关断主电源后，将负载改接成电阻电感性负载，重复上述电阻性负载时的实验步骤。六、数据记录及分析（matlab仿真）（1）直流降压斩波电路：α=30%α=50%α=70%α=90%E=200V，Ud=αE,T=1msτ/ms0.30.50.70.9占空比α30%50

7、%70%90%Ud/V60100140180数据分析：在占空比为30%时出现电流断流情况，若负载为电机，则会导致电机惰行甚至停运，在生产过程中时不允许有此种情况产生。（2）直流升压斩波电路α=30%α=50%α=70%α=90%E=100V，Ud=1βE=11-αE,T=1msτ/ms0.30.50.70.9占空比α30%50%70%90%Ud/V142.8200333.331000数据分析：此电路避免了电流断流情况，升压效果良好，