1、$9V$9V城市學院實驗報告專業：自動化姓名：陳園園學號：30802297.$9V$9V日期：周五下午第地點：理五A-206.課程名稱：電力電子技術指導老師：唐益民成績:實驗名稱：直流斬波電路Buck、Buck-Boost開關電路實驗實驗類型：同組學生姓名：_褚盼盼、周芳芳、林雅婷、魯穎瑩4-1BUCK電路實驗一、實驗目的1、掌握Buck降壓開關變換電路的工作原理及特點;2、掌握Buck降壓開關變換電路的調試方法。二、實驗線路及原理實驗線路如圖3-14所示:DDS31Uti9oi-Vccio1丄呼亠立o對6拠ri實驗線路如圖3-14所示:DDS31Uti9oi-Vccio1丄呼亠立o對6拠ri

2、O21FBuck電賂Ifi撲o15CViill0+105511TWM圖3-14實驗線路圖1、1、2、3、4、5、6、7、8、主電路電感電流處于連續導通狀態時，電路各工作點波形的研究測量；主電路電感電流處于斷續導通狀態時，電路各工作點波形的研究測量；主電路電感電流處于臨界連續導通狀態時，電路各工作點波形的研究測量；研究頻率變化對電路工作狀態的影響；研究負載變化對電路工作狀態的影響；研究主電路電感L的變化對電路工作狀態的影響；占空比K與輸出電壓UO之間的的函數關系測試；輸入濾波器的作用觀測。1、1、2、3、4、DDS01電源控制屏；DDS31“Buck、BuckBoost”實驗掛箱；DT14“直流

3、電壓、電流表”實驗掛箱；示、波器等。五、實驗方法1、主電路電感電流處于連續導通狀態時，電路各工作點波形的研究測量打開DDS31掛箱右下角電源開關，斷開Buck主電路單元3電源開關。按表8接線:17201131421191415表8117201131421191415$9V$9V$9V$9V接線完畢，仔細核對無誤，千萬不要將線錯接在BuckBoost單元上。開啟Buck單元S1電源開關，將頻率開關S2撥向“通”，將RP1負載電位器調在中間適當位置。用示波器測量“8”和“11”RS3兩端波形，此波形即電感電流iL波形。調節“PWM與驅動電路單元”Rp2電位器，使電感電流波形處于連續導通狀態后，測量

4、uDS（5、7端）、uGS（6、7端）、uD（9、10端）、uL（11、13端）并標注數值、iL（8、11端）、ie（7、8端）、iD（8、9端），記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。D:L:Ie:記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。D:L:Ie:i:i:L:L:L:i:i:L:L:L:2、主電路電感電流處于斷續導通狀態時，電路各工作點波形的研究測量保持原接線，調節“PWM與驅動電路單元”RP2電位器，使電感電流iL波形處于斷續導通狀態后，測量uDs、uGS、uD、uL、iL（標注數值）、ie、iD，記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。DSUGS:D:iL:DSUGS:D:iL:i

5、e:3、主電路電感電流處于臨界連續導通狀態時，電路各工作點波形的研究測量保持原接線，調節“PWM與驅動電路單元”RP2電位器，使電感電流iL波形處于臨界連續導通狀態后，測量uDS、uGS、uD、uL、iL（標注數值）、ie、iD、記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。DSUGS:DSUGS:D:RP1RP1小:RP1大:L:L:4、研究頻率變化對電路工作狀態的影響保持原接線，調節“PWM與驅動電路單元”RP2電位器，使電感電流iL波形處于臨界連續導通狀態，用示波器測量“17”、“18”兩端輸出波形的頻率；再將頻率開關S2撥向“斷”,觀察頻率變化對電感電流iL的影響，并記錄電感電流iL的變化（

6、是連續導通還是斷續導通狀態）。推測uDS、uGS、uD、uL、ie、iD和負載電壓的變化。S2開：S2斷：5、研究負載變化對電路工作狀態的影響保持原接線，再將頻率開關S2撥向“通”，恢復電感電流iL波形處于臨界連續導通狀態,調節負載電位器RP1,從小到大，觀察并記錄電感電流iL的變化。觀察并記錄負載電壓的變化。推測uDS、uGS、uD、uL、ie、iD的變化。起始:1接5：起始:1接5：6、研究主電路電感L的變化對電路工作狀態的影響保持原接線，將RP1負載電位器調在中間適當位置，使電感電流波形處于臨界連續導通狀態后，將“11”端和“12”端連接在一起，觀察并記錄電感電流iL的變化；將“11”端

7、和“12”端的連接斷開，再將“12”端和“13”端連接，觀察并記錄電感電流iL的變化。推測uDs、uGS、uD、uL、ie、iD和負載電壓的變化。iL變化-11接12：12接13：7、占空比K與輸出電壓UO之間的的函數關系測試首先，用電壓表測量輸入電壓Ud即“1”、“2”端，再用電壓表接在“15”、“16”兩端,監測輸出電壓U0,調節Rp2，使占空比K從小到大，記錄56組數據（其中30伏必測），并填入表9。表9K0.210.280.410.580.680.86Ud(V)28.2028.8127.6127.0226.5825.79U0(V)5.9&111.415.618.222.2根據實驗數據繪

8、制U。K曲線，并給出它們的函數表達式。8、輸入濾波器的作用觀測先用示波器接“2”端和“10”端,觀察is的波形，或者用示波器接“1”和“2”端觀察輸入電壓的波形，并記錄；然后斷開“1”和“3”、“4”和“5”的連接，并將“1”端和“5”端連接。觀察此時的is波形或者輸入電壓（“1”和“2”端）的波形，比較它們之間的區別。（我們組實驗是以測1,2段電壓為準）六、實驗分析總結實驗過程中要調節Buck電路的工作狀態，仔細觀察電感電流iL波形峰底轉折點的狀態，平滑轉折為連續導通，每個周期間有一定的震蕩波形間斷為斷續，在連續導通將變為斷續的一刻既為臨界導通狀態。在研究頻率變化對電路工作狀態的影響時，改變

9、頻率的大小，uDS、uGS、uD、uL的周期變小，頻率變大，即占空比變小，而ie、iD的峰峰值則變大。在研究負載變化對電路工作狀態的影響時，調節負載電位器RP1從小到大改變，uDS、uGS、uD、uL的周期變大，頻率變小，即占空比變大，而ie、iD的峰峰值則變小。在研究主電路電感L的變化對電路工作狀態的影響中，當11端連12端時，uDS、uGS的周期變小，頻率變大，即占空比變小，uD、uL的周期變大，頻率變小，即占空比變大，而ie、iD的峰峰值則變大；當12端連13端時，uDS、uGS、uD、uL、ie、iD除峰峰值變化外，占空比基本不變。進行輸入濾波器的作用觀測時，由于測電壓時比測電流的現象

10、更明顯，所以圖形以測電壓時的為基準。1、按時序畫出Buck電路在臨界、連續、斷續導通三種狀態下，uDS、uGS、uD、uL、ie、iL、iD各點波形。2、已知輸入電壓Ud為60V,輸出電壓UO為30V,并根據實驗所測【、占空比K、電路工作頻率f,求主電路電感L和C?3、輸入濾波器的作用是什么？在輸入回路中加入濾波電路，可以改善電源輸入電流波形，減少對電源的干擾。但在輸出回路中加濾波電路時效果不如前者，原因是在工作電路中已存在電容C2，故對改善輸出電流效果不大。4、簡述Buck電路的特點。Boost電路：升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui,輸出電壓與輸入電壓極性相同4-2Buck-B

11、oost開關電路實驗起始:1接5：起始:1接5：一、實驗目的1、掌握(BuckBoost)升降壓開關變換電路的工作原理及特點;2、掌握(BuckBoost)升降壓變換開關電路的調試方法。實驗線路及原理實驗線路如圖3-18所示：三、實驗內容1、主電路電感電流處于連續導通狀態時，電路相關各工作點波形的研究觀測；2、主電路電感電流處于斷續導通狀態時，電路相關各工作點波形的研究觀測；3、主電路電感電流處于臨界連續導通狀態時，電路相關各工作點波形的研究觀測;4、研究頻率變化對電路工作的影響；5、研究負載改變對電路工作的影響；6、研究主電路電感L改變對電路工作的影響；7、占空比k與輸出電壓U0之間的函數關

12、系測試；8、研究輸入濾波器的作用。四、實驗設備與儀器1、DDS01電源控制屏；2、DDS31Buck、Buck-Boost單元實驗掛箱；3、DT14“直流電壓、電流表”實驗掛箱；A千詁冥竺4、波器等。五、實驗方法1、主電路電感電流處于連續導通狀態時，電路相關各工作點波形的研究觀測打開DDS31實驗掛箱右下角的電源開關，斷開Buck-Boost電路單元電源開關S3，按表10接線：表10211720222531352819272426323628192724263236起始:1接5：起始:1接5：起始:1接5：起始:1接5：接線完畢，仔細核對無誤，注意千萬不要將線錯接在Buck單元上。接通電源將S

13、3開關撥向“通”。將頻率開關S2撥向“通”，將RP3負載電位器調在中間適當位置，轉動RP2調節占空比，用示波器接到“29”和“30”兩個端口即RS4兩端，觀察電感電流iL使之處于連續導通狀態，用示波器觀察測量uDS（26、28端）、uGS（27、28端）、uD（33、35端）、uL（30、31端）、ie（28、29端）、iL（29、30端并標注數值）iD（29、33端），記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。D:D:起始:1接5：起始:1接5：起始:1接5：起始:1接5：iie:L:L:D:L:2、主電路電感電流處于斷續導通狀態時，電路相關各工作點波形的研究觀測保持原接線，將示波器接到“29

14、”和“30”兩個端口即RS4兩端，轉動RP2調節占空比,觀察電感電流iL使之處于斷續導通狀態，用示波器觀察測量uDS、uGS、uD、uL、ie、iL（標注數值）、iD，記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。注數值）、iD，記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。ULIe：D：3、主電路電感電流處于臨界連續導通狀態時，電路相關各工作點波形的研究觀測保持原接線，轉動RP2調節占空比，觀察電感電流iL使之處于臨界連續導通狀態，用示波器觀察測量uDS、uGS、uD、uL、ie、iL（標注數值）、iD，記錄它們的波形，注意它們之間的相位關系。6UDS：UGSUDS：UGS:D：ULie：起始:1接5：

15、起始:1接5：4、研究頻率變化對電路工作的影響保持原接線，調節“PWM與驅動電路單元”RP2電位器，使電感電流iL波形處于臨界連續導通狀態，用示波器測量此時的輸出波形的頻率；再將頻率開關S2撥向“斷”，觀察頻率變化對電感電流iL的影響，并記錄電感電流iL的變化。并推測uDS、uGS、uD、uL、ie、iD和負載電壓的變化。S2開：S2斷：5、研究負載改變對電路工作的影響保持原接線，再將頻率開關S2撥向“通”，轉動RP2調節占空比K，用示波器觀察電感電流iL，使之處于臨界連續導通狀態，轉動RP3,調節負載電阻從小到大，觀測負載電壓的變化，觀察電感電流iL的波形，記錄它的變化趨勢。同時，推測uDS

16、、uGS、uD、uL、ie、iD的變化。（所記圖形為負載電阻從小到大變化是的情況，左小右大）6L：6、研究主電路電感L改變對電路工作的影響保持原接線，轉動RP2，調節占空比K,用示波器觀察電感電流iL，使之處于臨界連續導通狀態，再將“34”和“30”連接，即L2和L3并聯，記錄電感電流iL的波形。同時，推測uDs、uGS、uD、uL、ie、iD和負載電壓的變化。然后斷開“31”和“32”、“30”和“34”的連接，將“31”和“34”連接，即將L2和L3串聯，記錄電感電流iL的波形。同時，推測uDS、uGS、uD、uL、ie、iD和負載電壓的變化。起始:1接5：起始:1接5：+:.tffr-*

17、p+:.tffr34接30：L汽廻葉I31接34：7、占空比K與輸出電壓U0之間的函數關系測試用電壓表分別測量輸入電壓Ud（“22”、“23”兩端），和輸出電壓U0（“36”、“37”兩端），調節RP2使占空比K從小到大，記錄56組數據，并填入表11：表11K0.230.520.630.650.660.68Ud（V）38.537.135.735.234.834.3Uo（V）11.8240.196064.4768.8472.61根據實驗所測數據，繪制U。K的曲線，并給出它們的函數表達式。8、研究輸入濾波器的作用將示波器接到“23”、“32”兩端，（或用示波器接到“22”、“23”兩端）觀察is記

18、錄波形，然后斷開“22”和“24”、“25”和“26”的連接線，連接“22”和“26”，將輸入濾波器斷開，記錄波形，比較它們之間的區別。（圖以測22,23段電壓為準）起始：22接26后：六、實驗分析總結實驗過程中要調節Buck-Boost電路的工作狀態，其調節方式于調節Buck電路的工作狀態方式相同。在研究頻率變化對電路工作狀態的影響時，改變頻率的大小，uDS、uGS、uD、uL的周期變小，頻率變大，即占空比變小，而ie、iD的峰峰值則變大。在研究負載變化對電路工作狀態的影響時，調節負載電位器RP1從小到大改變，uDS、uGS、uD、uL的周期變大，頻率變小，即占空比變大，而ie、iD的峰峰值則變小。在研究主電路電感L的變化對電路工作狀態的影響中，當34端連30端時，uDS、uGS的周期變小，頻率變大，即占空比變小，uD、uL的周期變大，頻率變小，即占空比變大，而ie、iD的峰峰值則變大；當31端連34端時，uDS、uGS、uD