实验七采用自关断器件的单相交流调压电路研究l 验目 (1)掌握采用自关断器件的单相交流斩波调压电路的工作原理、特点、波形分析与使用场合。 (2)熟悉PMM专用集成电路SG3525的组成、功能、工作原理与使用方法。 二,实验系统组成及工作原理 交流斩波调压具有下列优点:谐波幅值小,且最低次谐波频率高,故可采用小容量滤波元件:功率因数高,经滤波后,功率因数 接近于1。对其他用电设备的干扰小。 本实验系统以调光为例,进行斩波调压研究。斩波调压的主回路由 MOSFET及其反并联的二极管组成双向全控电子斩波开关。当MS 管分别由脉宽调制信号控制其通断时,则负载电阻RL上的电压波形如图4-25(b)所示(输岀端不带滤波环节时),显然,负载上的电 压有效值随脉宽信号的占空比而变,当输出端带有滤波环节时的负载端电压波形如图4-25(c)所示 脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生。控制系统中由变压器T、比较器和或非门等组成同步控制电路以确 保交流电源的2端为正时,MoS管Ⅵ1导通;而当交流电源的1端为正时,MS管ⅥT2导通。 (a)(b)(c) 图4-25交流斩波调压电压波形 三,实验内容 (1)PWM专用集成电路SG3525性能测试 (2)控制电路相序与驱动波形测试。 (3)带与不带电感时负载与MS管两端电压波形测试。 (4)在不同占空比条件下,负载端电压、负载端谐波与输入电流的位移因数测试 四.实验设备和仪器 (1)MCL现代运动控制技术实验台主控屏 (2)现代电力电子电路和直流脉宽调速系统组件挂箱 (3)数字式万用表 (4)双踪记忆示波器。 五.思考题 (1)当主电路接电阻性负载时,可观察到负载电压波形存在死区,其产生的原因是什
一．实验目的 （1）掌握采用自关断器件的单相交流斩波调压电路的工作原理、特点、波形分析与使用场合。 （2）熟悉PWM专用集成电路SG3525的组成、功能、工作原理与使用方法。 二．实验系统组成及工作原理 交流斩波调压具有下列优点：谐波幅值小，且最低次谐波频率高，故可采用小容量滤波元件；功率因数高，经滤波后，功率因数 接近于1。对其他用电设备的干扰小。 本实验系统以调光为例，进行斩波调压研究。斩波调压的主回路由MOSFET及其反并联的二极管组成双向全控电子斩波开关。当MOS 管分别由脉宽调制信号控制其通断时，则负载电阻RL上的电压波形如图4-25（b）所示（输出端不带滤波环节时），显然，负载上的电 压有效值随脉宽信号的占空比而变，当输出端带有滤波环节时的负载端电压波形如图4-25（c）所示。 脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生。控制系统中由变压器T、比较器和或非门等组成同步控制电路以确 保交流电源的2端为正时，MOS管VT1导通；而当交流电源的1端为正时，MOS管VT2导通。 (a) (b) (c) 图4-25 交流斩波调压电压波形 三．实验内容 （1）PWM专用集成电路SG3525性能测试。 （2）控制电路相序与驱动波形测试。 （3）带与不带电感时负载与MOS管两端电压波形测试。 （4）在不同占空比条件下，负载端电压、负载端谐波与输入电流的位移因数测试。 四．实验设备和仪器 （1）MCL现代运动控制技术实验台主控屏。 （2）现代电力电子电路和直流脉宽调速系统组件挂箱。 （3）数字式万用表。 （4）双踪记忆示波器。 五．思考题 （1）当主电路接电阻性负载时，可观察到负载电压波形存在死区，其产生的原因是什么？
(2)当主电路接电感性负载时 压的过零点会出现一尖峰脉冲,且其幅值随占空比的增大而增大。试分析其产生的原因以及 抑制的方法 六,实验方法 实验原理图如图4-26所示 3 VD2 VT2 869 图4-26交流斩波调压原理图 1、SG3525性能测试 先按下开关S1,测量1端,测试锯齿波周期与幅值测量(分开关S2、S3、S4合上与断开多种情况):测量2端,测试输出最大与最小 占空比测量 2.控制电路相序与驱动波形测试 将“UPW”的2端与控制电路的4端相连。将电位器R左旋到底,按下开关Sl、S6、S7,用双踪示波器观察并记录下列各点波形:控 制电路的1、2与地端间波形,应仔细测量该波形是否对称互补:控制电路的3、5与地端间波形:主电路的4与5及6与5端间波形 3.不带电感时负载与Mos管两端电压波形测试 将主电路的3与4短接,将UPW的电位器RP右旋到大致中间的位置,测试并记录负载与MS管两端电压波形。 4.带电感时负载与M0s管两端电压波形测试 将主电路的3与4不短接,将UW的电位器RP右旋到大致中间的位置,测试并记录负载与MOS管两端电压波形 5.不同占空比v时的负载端电压测试 实验中,将电位器RP从左至右旋转4~5个位置,分别观察并记录SG3525的输出2端脉冲的占空比、负载端电压大小与波形。 6.不同载波频率时的滤波效果比较 使电感接入电路,在S2、S3、S4合上与断开多种情况下,观察并记录负载两端波形。 7.不同占空比v时的负载端谐波大小的测试 分别观察并记录R左旋与右旋到底时的负载端波形,从而判断出占空比τ大小对负载端谐波大小的影响 七.实验报告 (1)画出驱动电路的实测波形 (2)画出带电感和不带电感时负载与MoS管两端电压波形,并进行比较。 (3)画出不同占空比r时的负载端电压波形,并进行分析
（2）当主电路接电感性负载时，在电压的过零点会出现一尖峰脉冲，且其幅值随占空比的增大而增大。试分析其产生的原因以及 抑制的方法。 六．实验方法 实验原理图如图4-26所示。 图4-26 交流斩波调压原理图 1、SG3525性能测试 先按下开关S1，测量1端，测试锯齿波周期与幅值测量(分开关S2、S3、S4合上与断开多种情况）；测量2端，测试输出最大与最小 占空比测量。 2．控制电路相序与驱动波形测试 将“UPW”的2端与控制电路的4端相连。将电位器RP左旋到底，按下开关S1、S6、S7，用双踪示波器观察并记录下列各点波形：控 制电路的1、2与地端间波形，应仔细测量该波形是否对称互补；控制电路的3、5与地端间波形；主电路的4与5及6与5端间波形。 3．不带电感时负载与MOS管两端电压波形测试 将主电路的3与4短接，将UPW的电位器RP右旋到大致中间的位置，测试并记录负载与MOS管两端电压波形。 4．带电感时负载与MOS管两端电压波形测试 将主电路的3与4不短接，将UPW的电位器RP右旋到大致中间的位置，测试并记录负载与MOS管两端电压波形。 5．不同占空比τ时的负载端电压测试 实验中，将电位器RP从左至右旋转4～5个位置，分别观察并记录SG3525的输出2端脉冲的占空比、负载端电压大小与波形。 6．不同载波频率时的滤波效果比较 使电感接入电路，在S2、S3、S4合上与断开多种情况下，观察并记录负载两端波形。 7．不同占空比τ时的负载端谐波大小的测试 分别观察并记录RP左旋与右旋到底时的负载端波形，从而判断出占空比τ大小对负载端谐波大小的影响。 七．实验报告 （1）画出驱动电路的实测波形。 （2）画出带电感和不带电感时负载与MOS管两端电压波形，并进行比较。 （3）画出不同占空比τ时的负载端电压波形，并进行分析
(4)根据记录下的波形,分析不同载波频率时对滤波效果影响 (5)根据记录下的波形,分析占空比r大小对负载端谐波大小的影响 (6)实验的收获、体会与改进意见
（4）根据记录下的波形，分析不同载波频率时对滤波效果影响。 （5）根据记录下的波形，分析占空比τ大小对负载端谐波大小的影响。 （6）实验的收获、体会与改进意见