实验八半桥型开关稳压电源的性能研究l 验目 (1)熟悉典型开关电源电路的结构,元器件和工作原理 (2)掌握半桥型开关稳压电源主电路的结构和工作原理。 (3)熟悉PWM控制电路的原理和常用集成电路。 (4)熟悉驱动电路的原理和典型的电路结构。 实验线 半桥型开关型稳压电源实验主电路原理如图4-31所示。 5 VD1 7 L R2 T2 图4-31半桥型开关稳压电源 实验内容 (1)SG3525的输出波形观察。 (2)半桥电路中各点波形的观察 四.实验设备及仪器 (1)MCL现代运动控制技术实验台主控屏 (2)直流斩波电路、单相交直交变频电路、半桥型开关稳压电源实验挂箱。 (3)双踪记忆示波器 (4)数字式万用表 五,实验方法 1.SG3525的调试 将PwM波形发生器的开关SI打向“半桥电源”,分别连接芯片5和6端,以及9端和10端,3端和4端,用示波器分别观察锯齿波输出 1端)和A、B两路PM信号的波形(分别为5端和9端对地波形),并记录波形,频率和幅值,调节“脉冲宽度调节”电位器,记录其 占空比可调范围
一．实验目的 （1）熟悉典型开关电源电路的结构，元器件和工作原理。 （2）掌握半桥型开关稳压电源主电路的结构和工作原理。 （3）熟悉PWM控制电路的原理和常用集成电路。 （4）熟悉驱动电路的原理和典型的电路结构。 二．实验线路 半桥型开关型稳压电源实验主电路原理如图4-31所示。 图4-31 半桥型开关稳压电源 三．实验内容 （1）SG3525的输出波形观察。 （2）半桥电路中各点波形的观察。 四．实验设备及仪器 （1）MCL现代运动控制技术实验台主控屏。 （2）直流斩波电路、单相交直交变频电路、半桥型开关稳压电源实验挂箱。 （3）双踪记忆示波器。 （4）数字式万用表。 五．实验方法 1．SG3525的调试 将PWM波形发生器的开关S1打向“半桥电源”，分别连接芯片5和6端，以及9端和10端，3端和4端，用示波器分别观察锯齿波输出 （1端）和A、B两路PWM信号的波形（分别为5端和9端对地波形），并记录波形，频率和幅值，调节“脉冲宽度调节”电位器，记录其 占空比可调范围
2.半桥型开关稳压电源实验过程 (1)断开主电路和控制电路的电源,分别将“PWM波形发生”的7、8和“半桥型开关稳压电源”的G1、S1端相连,将PwWM波形发生 的11、12端和“半桥型开关稳压电源”的G2、S2端相连。经检查接线无误后,将扭子开关S2打向“ON”,分别观察两个 MOSFET管Vl、 T2的栅极G和源极S间的电压波形,记录波形,周期、脉宽、幅值及上升、下降时间。 (2)断开主电路和控制电路的电源,分别将“主电源1”的1端、2端与“半桥开关稳压电源”的1、2端相连,然后合上控制电源 以及主电源(注意:一定要先加控制信号,后加主电源否则极易烧毁“主电源1”的保险丝),用示波器分别观察两个 MOSFET的栅源电压 波形和漏源电压波形,记录波形、周期、脉宽和幅值,特别注意:不能用示波器同时观察两个MSFT的波形,否则会造成短路,严重 损坏实验设备 3)分别将“半桥型开关稳压电源”的8、10端相连,9、12端相连(负载电阻为33Ω),记录输出整流二极管阳极和阴极间的电 压波形(5和7端之间,以及6端和7端间)记录波形、周期、脉宽以及幅值,观察输出电源电压∽中的波形(12端和10端间),记录波 形、幅值,并观察主电路中变压器T的原边电压波形(3端和4端)以及副边电压波形(5和9端间,6和9端间),记录波形、周期、脉宽 和幅值 (4)断开9、12端之间的连线,连接9、11端(负载电阻为39),重复4的实验内容 (5)断开“PWM波形发生”的3、4两点间连线,将“半桥型开关稳压电源”的13端连至“半桥型稳压电源”的2端,并将“半桥型 稳压电源”的9端和“PwM波形发生”的地端相连,调节“脉冲宽度调节”电位器,使“半桥型开关稳压电源”的输出端(8和9端间) 电压为5V,然后断开9,11端连线,连接9,12端(负载电阻改变至33Ω),测量输出电压u的值,计算负载调整率 AU= x100% (4-9) 六.实验报告 (1)根据记录的变压器一次侧、二次侧波形,计算变压器电压比 (2)分析负载变化对电路工作的影响 (3)分析本实验电路输出稳压的原理 (4)用示波器同时观察VT和VT2的漏源电压波形会生产什么后果?试详细分析。 (5)若要同时观察VD和D2阳极阴极间的电压波形,示波器的探头应当怎样连接?错误的接法会产生什么后果?试详细分析。 七.注意事项 (1)“半桥型开关稳压电源”接好连线后,一定要先加控制信号,然后接通主电源 (2)做闭环稳压实验的时候一定要断开“PwM波形发生”的3,4两端之间的连线
2．半桥型开关稳压电源实验过程 （1）断开主电路和控制电路的电源，分别将“PWM波形发生”的7、8和“半桥型开关稳压电源”的G1、S1端相连，将PWM波形发生 的11、12端和“半桥型开关稳压电源”的G2、S2端相连。经检查接线无误后，将扭子开关S2打向“ON”，分别观察两个MOSFET管VT1、 VT2的栅极G和源极S间的电压波形，记录波形，周期、脉宽、幅值及上升、下降时间。 （2）断开主电路和控制电路的电源，分别将“主电源1”的1端、2端与“半桥开关稳压电源”的1、2端相连，然后合上控制电源 以及主电源(注意：一定要先加控制信号，后加主电源否则极易烧毁“主电源1”的保险丝)，用示波器分别观察两个MOSFET的栅源电压 波形和漏源电压波形，记录波形、周期、脉宽和幅值，特别注意：不能用示波器同时观察两个MOSFET的波形，否则会造成短路，严重 损坏实验设备。 （3）分别将“半桥型开关稳压电源”的8、10端相连，9、12端相连（负载电阻为33Ω），记录输出整流二极管阳极和阴极间的电 压波形（5和7端之间，以及6端和7端间）记录波形、周期、脉宽以及幅值，观察输出电源电压u0中的波形（12端和10端间），记录波 形、幅值，并观察主电路中变压器T的原边电压波形（3端和4端）以及副边电压波形（5和9端间，6和9端间），记录波形、周期、脉宽 和幅值。 （4）断开9、12端之间的连线，连接9、11端（负载电阻为3Ω），重复4的实验内容。 （5）断开“PWM波形发生”的3、4两点间连线，将“半桥型开关稳压电源”的13端连至“半桥型稳压电源”的2端，并将“半桥型 稳压电源”的9端和“PWM波形发生”的地端相连，调节“脉冲宽度调节”电位器，使“半桥型开关稳压电源”的输出端（8和9端间） 电压为5V，然后断开9， 11端连线，连接9，12端（负载电阻改变至33Ω），测量输出电压u2的值，计算负载调整率 （4-9） 六．实验报告 （1）根据记录的变压器一次侧、二次侧波形，计算变压器电压比。 （2）分析负载变化对电路工作的影响。 （3）分析本实验电路输出稳压的原理； （4）用示波器同时观察VT1和VT2的漏源电压波形会生产什么后果？试详细分析。 （5）若要同时观察VD1和VD2阳极阴极间的电压波形，示波器的探头应当怎样连接？错误的接法会产生什么后果？试详细分析。 七．注意事项 （1）“半桥型开关稳压电源”接好连线后，一定要先加控制信号，然后接通主电源。 （2）做闭环稳压实验的时候一定要断开“PWM波形发生”的3，4两端之间的连线