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实验 全桥DC-DC变换电路实验V1.0版
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实验 全桥DC-DC变换电路实验V1.0版pdf
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（完整内容请下载后查看）实验三 全桥 DC/ DC 变换电路实验
一、实验目的
了解全桥 DC- DC 变换的工作原理。
二、实验所需挂件及附件
序号
型
号
备
注
该控制屏包含“三相电源输出”等几
个模块。
1
PE- 01 电源控制屏
2
3
4
PE- 17 DC/ DC 变换电路
双踪示波器
自备
自备
万用表
三、实验线路及原理
( 1) PWM 的生成原理
PWM 调制器用于产生一路 PWM 脉冲波, 它是由专用芯片 SG3525 产生，其内部原理图可参考实
验二中的相关内容。
( 2) H 桥逆变电路结构原理
H 桥 DC/ DC 变换电路的结构如图 6- 9 所示。
图 6- 9
主电路结构
本实验系统的主电路采用单极性 PWM 控制方式，其中主电路由四个 I GBT 管构成 H 桥结构，
G1～G4 分别由 PWM 产生电路产生后经过驱动电路放大，再送到 I GBT 相应的栅极，用以控制 I GBT
管的通断。单极性的控制方式是这样进行控制的：在图 6- 9 中，左边两个管子的驱动脉冲 U =- U ，
G1
G2
使 VT1 和 VT2 交替导通；而右边两管 VT3、VT4 因输出电压极性不同施加不同的直流控制信号。
在输出正电压时，V 恒为正，V 恒为负，使 VT3 常通，VT4 截止；在输出负电压时，VT3 截止而
G4
G3
VT4 常通。四个快恢复二极管 VD1～VD4 用于逆变电路的续流。
四、实验内容
SG3525 驱动电路触发脉冲的观测。
65
五、思考题
( 1) 在驱动脉冲形成过程中，为什么要加逻辑延时（死区），延时过长会影响那些指标？
( 2) H 桥变换器的单极式工作模式与双极式工作模式相比有哪些特点？
六、实验方法
( 1) 输出正负电压时 H 桥开关器件控制波形的观测：
用示波器观测 SG3525 输出的 PWM 脉冲，通过调节给定电压调节电位器，使输出脉冲占空比
为ρ=100%，用万用表测量此时的 U =U ，并记录之。
c
cmax
调节 U 至占空比约 50%，用双踪示波器同时观测面板上驱动正脉冲 G1- E1 与负脉冲 G2- E2 的
g
输出信号，适当调节示波器扫描时间使脉冲上升、下降沿关系清晰，并记录之。
给定电压 U 由最小值 0 逐渐上调使 U 逐渐上升至 U ，将此过程中 G1- E1、G2- E2、G3- E3、
g
c
cmax
G4- E4 的占空比变化过程填入下表：
为了在实验中用双踪示波器测量 G1～G4 的波形而不造成短路现象，因此 G1～G4 的波形是在
光耦隔离器的输入端取出的，它只反映波形的占空比随输入控制电平及正反转控制的变化，并不
能代表送到 I GBT 管的栅极的实际波形。本实验中，G1，G2 的波形是通过射极跟随输出的，它的
峰值约为 4. 4V，而送到 I GBT 管的实际驱动波形的峰值为 15V。
( 2) 电枢回路电流波形的观测：
将直流电压 220V 接入主电路的输入端，输出接电阻负载 R( 将两个 900Ω并联) 。
示波器探头接 R 两端，闭合直流电源。
将 U 逐渐调至 U =U ，调节负载电阻 RG 使 I d 约为 0. 5A，慢慢减少 U 的值, 观测电动机电枢
g
c
cmax
g
回路电流 I d 的变化，选典型波形记录之。
七、实验报告
( 1) 按照实验步骤记录的波形描述导通臂与关断臂切断状态时的控制逻辑原则。
( 2) 记录输出电压波形及电流波形。
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