开关电源实验指导
开关电源实验报告
开关电源实验报告一开关电源原理如下图30W开关电源电路图所示,市电先经过由电容CX1和滤波电感LF1A组成的滤波电路后,再经过型号为KBP210的整流桥BD1和C1组成的整流电路,输出直流电。
直流电又经过由UC3842和2N60等元器件组成的高频逆变电路后,变成高频的交流电,经高频变压器输出为低电压的高频交流电。
高频交流经肖基特二极管SR1060后变为脉动的直流电,最后经滤波电容和滤波电感变为我们想要的直流电输出。
MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。
(2)输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
(3)整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
1.2功率变换电路(1)MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。
也称为表面场效应器件。
由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。
(2)常见的原理图:(3)工作原理R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器,和开关MOS管并接,使开关管电压应力减少,EMI减少,不发生二次击穿。
在开关管Q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件组合一起,能很好地吸收尖峰电压和电流。
开关电源作业指导书
开关电源规范指导文件编号WI-QD-064版本号A0
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生效日期
1.目的
正确使用开关电源,保证测试结果精准、可靠、有效。
2.适用范围
可根据产品测试要求是否满足。
3.职责
实验室人员对设备进行使用,保养。
4.操作方法
4.1把外电路接到稳压电源接线柱上时,注意红“+”、黑“-”极性不要接反;
4.2 将电源打开;调节电压(VOLTAGE)和电流(CURRENT)到所需的电压和电流值:粗调(COARSE)微调(FINE);
4.3 外电路试验时,应在输出电源接线中串接一个电源开关,以便于接通和断开外电路电源。
禁止频繁地关闭和开启直
流稳压稳流电源,否则,直流稳压稳流电源可能导致内部元器件的损坏;
4.4 仪器使用完毕后,应将输出调节旋钮旋到最左端零输出位置,再将电源关闭;
5.5当开机调节无输出时,按红色保护。
开关电源测试指导书
开关电源测试指导书1. POWER FACTOR & EFFICIENCY TEST / 功率因素和效率测试一、目的:测试S.M.P.S. 的功率因素POWER FACTOR, 效率EFFICIENCY(规格依客户要求设计).二. 使用仪器设备:(1). AC SOURCE / 交流电源;(2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载;(3). DIGITAL VOLTAGE METER (DVM) / 数字式电压表;(4). AC POWER METER / 功率表;三. 测试条件:依规格书所提要求。
四、测试方法:(1). 依规格设定测试条件: 输入电压, 频率和输出负载.(2). 从POWER METER 读取Pin and PF 值, 并读取输出电压, 计算Pout.(3). 功率因素=PIN / (Vin*Iin), 效率=Pout / Pin*100%;2. ENERGY EFFICIENCY TEST / 能效测试一、目的:测试S.M.P.S. 能效值是否满足相应的各国能效等级标准要求(规格依各国标准要求定义).二. 使用仪器设备:(1). AC SOURCE / 交流电源;(2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载;(3). AC POWER METER / 功率表;三. 测试条件:依规格书所提要求。
四、测试方法:(1).在测试前将产品在在其标称输出负载条件下预热30分钟.(2). 按负载由大到小顺序分别记录115Vac/60Hz与230Vac/50Hz输入时的输入功率(Pin),输入电流(Iin),输出电压(V o), 功率因素(PF),然后计算各条件负载的效率.(3). 在空载时仅需记录输入功率(Pin)与输入电流(Iin).(4).计算115Vac/60Hz与230Vac/50Hz时的四种负载的平均效率,该值为能效的效率值五、标准定义:CEC / 美国EPA / 澳大利亚及新西兰的能效规格值标准(IV等级);(1). IV等级效率的规格是: 1).Po<1W, Average Eff.≥0.5*Po; 2).1≤Po≤51W,Average Eff.≥0.09*Ln(Po)+0.5; 3).Po>51,Average Eff.≥0.85.(2). 输入空载功率的规格是:1).0<Po≤250W, Pin≤0.3W;(3). Po为铭牌标示的额定输出电压与额定输出电流的乘积;(4) .实际测试的平均效率值和输入空载功率值需同时满足规格要求才可符合标准要求.六、计算方法举例:(1).12V/1A的能效效率=(0.09*ln12+0.5 )*100%= (0.09*2.4849+0.5)*100%=72.36%;(2). 输入功率≤0.5W;3. AC I / P CURRENT TEST / 输入电流测试一、目的:测试S.M.P.S. 之输入电流有效值INPUT CURRENT(规格依客户要求设计)..二. 使用仪器设备:(1). AC SOURCE / 交流电源;(2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载;(3). AC POWER METER / 功率表;三. 测试条件:依规格书所提要求。
开关电源实验具体内容、方法及步骤
三、 产品定型/交收/例行检验的内容
1 一般性能 1.1 产品外观、结构、工作噪声测试实验 1.2 综合电气性能测试实验 2 产品机械性能实验 2.1 产品振动实验 2.2 产品跌落实验 2.3 产品撞击实验 3 产品环境可靠性实验 第 2 页 共 66 页
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6.3 产品谐波电流实验 Harmonics ............................................. 6.4 产品静电抗扰度实验 ESD ................................................. 6.5 产品浪涌抗扰度实验 Surge ............................................... 6.6 产品电压跌落/短时中断抗扰度实验 DIP/i ................................. 6.6 产品电快速瞬变脉冲群抗扰度实验 EFT/B .................................. 五、产品定型/交收/例行检验规则 ................................................... a 定型检验规则 ................................................................ b 交收检验 .................................................................... C 例行检验 .................................................................... d 产品定型/交收/例行检验抽样表 ................................................ 附录一 元件裕度基准一览表 ........................................................ 附录二 抗电强度试验的试验电压表 .................................................. 附录三 设备的零部件的允许温升表 .................................................. 六.
开关电源测试指导书
开关电源测试指导书1. POWER FACTOR & EFFICIENCY TEST / 功率因素和效率测试一、目的:测试S.M.P.S. 的功率因素POWER FACTOR, 效率EFFICIENCY(规格依客户要求设计).二. 使用仪器设备:(1). AC SOURCE / 交流电源;(2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载;(3). DIGITAL VOLTAGE METER (DVM) / 数字式电压表;(4). AC POWER METER / 功率表;三. 测试条件:依规格书所提要求。
四、测试方法:(1). 依规格设定测试条件: 输入电压, 频率和输出负载.(2). 从POWER METER 读取Pin and PF 值, 并读取输出电压, 计算Pout.(3). 功率因素=PIN / (Vin*Iin), 效率=Pout / Pin*100%;2. ENERGY EFFICIENCY TEST / 能效测试一、目的:测试S.M.P.S. 能效值是否满足相应的各国能效等级标准要求(规格依各国标准要求定义).二. 使用仪器设备:(1). AC SOURCE / 交流电源;(2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载;(3). AC POWER METER / 功率表;三. 测试条件:依规格书所提要求。
四、测试方法:(1).在测试前将产品在在其标称输出负载条件下预热30分钟.(2). 按负载由大到小顺序分别记录115Vac/60Hz与230Vac/50Hz输入时的输入功率(Pin),输入电流(Iin),输出电压(V o), 功率因素(PF),然后计算各条件负载的效率.(3). 在空载时仅需记录输入功率(Pin)与输入电流(Iin).(4).计算115Vac/60Hz与230Vac/50Hz时的四种负载的平均效率,该值为能效的效率值五、标准定义:CEC / 美国EPA / 澳大利亚及新西兰的能效规格值标准(IV等级);(1). IV等级效率的规格是: 1).Po<1W, Average Eff.≥0.5*Po; 2).1≤Po≤51W,Average Eff.≥0.09*Ln(Po)+0.5; 3).Po>51,Average Eff.≥0.85.(2). 输入空载功率的规格是:1).0<Po≤250W, Pin≤0.3W;(3). Po为铭牌标示的额定输出电压与额定输出电流的乘积;(4) .实际测试的平均效率值和输入空载功率值需同时满足规格要求才可符合标准要求.六、计算方法举例:(1).12V/1A的能效效率=(0.09*ln12+0.5 )*100%= (0.09*2.4849+0.5)*100%=72.36%;(2). 输入功率≤0.5W;3. AC I / P CURRENT TEST / 输入电流测试一、目的:测试S.M.P.S. 之输入电流有效值INPUT CURRENT(规格依客户要求设计)..二. 使用仪器设备:(1). AC SOURCE / 交流电源;(2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载;(3). AC POWER METER / 功率表;三. 测试条件:依规格书所提要求。
开关电源 实验报告
开关电源实验报告开关电源实验报告引言:开关电源是一种常见的电源供应器件,其工作原理是通过开关管的开关动作,将输入电压转换为高频脉冲信号,再经过滤波和稳压电路得到稳定的输出电压。
本实验旨在通过搭建开关电源电路并进行测试,探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验旨在:1. 理解开关电源的工作原理;2. 掌握开关电源电路的搭建方法;3. 测试开关电源的输出电压、效率等性能指标。
二、实验器材与原理1. 实验器材:- 开关电源模块- 电压表- 电流表- 变压器- 电阻、电容等元件2. 实验原理:开关电源的核心是开关管,其工作原理是通过开关管的开关动作,将输入电压转换为高频脉冲信号,再经过滤波和稳压电路得到稳定的输出电压。
开关电源的主要特点是高效率、体积小、重量轻、稳定性好等。
三、实验步骤与结果1. 搭建开关电源电路:根据实验器材提供的原理图,搭建开关电源电路。
连接好输入电源和输出负载后,确保电路连接正确。
2. 测试输出电压:将电压表接在开关电源的输出端,调节输入电压,记录不同输入电压下的输出电压。
根据记录的数据,绘制输入电压与输出电压的关系曲线。
3. 测试效率:将电流表接在开关电源的输入端,记录输入电压和输入电流。
根据输入功率和输出功率的关系,计算开关电源的效率。
通过多次测试,得出不同输入电压下的效率曲线。
4. 分析实验结果:根据实验数据和曲线图,分析开关电源的输出电压与输入电压的关系,以及效率与输入电压的关系。
讨论开关电源的性能特点和应用范围。
四、实验结论通过本实验,我们得出以下结论:1. 开关电源能够将输入电压转换为稳定的输出电压,具有较高的效率和稳定性;2. 开关电源的输出电压与输入电压呈线性关系,可以通过调节输入电压来控制输出电压;3. 开关电源的效率随着输入电压的增加而增加,但过高的输入电压可能导致效率下降。
五、实验总结通过本实验,我们深入了解了开关电源的工作原理和性能特点。
开关电源作为一种常见的电源供应器件,在电子设备中得到广泛应用。
开关电源的设计实验报告
河西学院物理与机电工程学院综合设计实验开关电源的设计实验报告学院:物理与机电工程学院专业:电子信息科学与技术:侯涛日期:2016年4月12日绪论开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源,它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点,在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。
一、开关电源的概念和分类电源是将各种能源转换成为用电设备所需电能的装置,是所有靠电能工作的装置的动力源泉。
1.开关电源的概念电是工业的动力,是人类生活的源泉。
电源是产生电的装置,表示电源特性的参数有功率、电压、电流、频率等;在同一参数要求下,又有重量、体积、效率和可靠性等指标。
我们用的电,一般都需要经过转换才能适合使用的需求,例如交流转换成直流,高电压变成低电压,大功率变换为小功率等。
按照电子理论,所谓AC/DC就是交流转换为直流;AC/AC称为交流转换为交流,即为改变频率;DC/AC称为逆变;DC/DC为直流变交流后再变直流。
为了达到转换的目的,电源变换的方法是多样的。
自20世纪60年代,人们研发出了二极管、三极管半导体器件后,就用半导体器件进行转换。
所以,凡是用半导体功率器件作开关,将一种电源形态转换成另一种形态的电路,叫做开关变换电路。
在转换时,以自动控制稳定输出并有各种保护环节的电路,称为开关电源。
开关电源在转换过程中,用高频变压器隔离称之为离线式开关变换器,常用的AC/DC 变换器就是离线式变换器。
开关电源通常由六大部分组成,如图所示。
第一部分是输入电路,它包含有低通滤波和一次整流环节。
220V交流电直接经低通滤波和桥式整流后得到未稳压的直流电压Vi,此电压送到第二部分进行功率因数校正,其目的是提高功率因数,它的形式是保持输入电流与输入电压同相。
功率因数校正的方法有无源功率因数校正和有源功率因数校正两种。
所谓有源功率因数校正,是指电源在校正过程中常采用三极管和集成电路。
开关电源电路常采用有源功率因数校正。
开关电源检验作业指导书
√
11
电源适应能力
在电压187-242 V、频率50±1Hz的条件下正常工作
厂家保证
√
12
电磁兼容性
无线电骚扰限值应符合GB 9254、抗扰度限值应符合GB/T 17618、谐波电流应符合GB 17625.1规定的要求
厂家保证
√
13
噪声
工作时噪声应低于45dB
厂家保证
√
14
工作温度
在0-55℃条件下正常工作
7.
7.1.XXX-QR-ZJ004《主要部件检验记录》
厂家保证
√
15
工作湿度
在20%-90%条件下正常工作
厂家保证
√
16
可靠性
平均故障间隔时间≥4000h
厂家保证
√
17
标志
电压输出标识和认证检验标志清晰
目测
√
18
包装
纸盒塑封包装,无破损
目测
√
6.
6.1XXX-WI-ZJ012《原材料检验作业指导书》
6.2.XXX-WI-ZJ007《主要部件检验作业指导书》
WI作业指导书
主题:开关电源检验作业指导书
编号
版本/修改状态
B/1
制/修订日期
页数
编制人
审核人
批准人
1.
1.1.规范检验流程,保证产品质量
2.
2.1.本作业指导书适用于开关电源的检验工作
3.
3.1开关电源
4.
4.1.耐压仪、万用表
5.
5.1开关电源检验标准
序号
检验项目
验收标准
验收方法
A
B
C
1
开关电源实验报告
开关电源实验报告开关电源实验报告一、引言开关电源是一种电能转换设备,通过将输入电源的直流电压转换为所需的输出电压,广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过实际搭建开关电源电路并进行测试,探究开关电源的工作原理和性能。
二、实验原理开关电源主要由输入滤波电路、整流电路、功率开关器件、变压器、输出滤波电路和反馈控制电路等组成。
其中,输入滤波电路用于滤除输入电源中的高频噪声,整流电路将交流电转换为直流电,功率开关器件实现高效的开关操作,变压器用于降低或升高电压,输出滤波电路用于去除输出电压中的纹波,反馈控制电路用于稳定输出电压。
三、实验步骤1. 按照实验指导书提供的电路图,搭建开关电源电路。
2. 将输入电压接入电路,注意接线的正确性和安全性。
3. 打开电源,调节电压和电流的设定值。
4. 测量输入电压、输出电压和输出电流的数值,并记录下来。
5. 根据实验数据,计算开关电源的效率和纹波系数。
四、实验结果与分析通过实验测量得到的数据如下:输入电压:12V输出电压:5V输出电流:2A根据实验数据,可以计算开关电源的效率和纹波系数。
效率可以通过输出功率与输入功率的比值来计算,纹波系数可以通过输出电压的纹波值与输出电压的平均值的比值来计算。
通过计算得到的结果可以评估开关电源的性能。
五、实验心得通过本次实验,我对开关电源的工作原理和性能有了更深入的了解。
在实际搭建电路的过程中,我注意到了电路连接的重要性,一旦接线错误可能导致电路无法正常工作或者安全事故的发生。
在测量数据时,我也学会了使用合适的仪器和方法,确保测量结果的准确性。
六、结论本实验通过搭建开关电源电路并进行测试,深入探究了开关电源的工作原理和性能。
通过实验数据的分析,可以评估开关电源的效率和纹波系数,为进一步优化开关电源设计提供了参考依据。
通过实验,我也提高了实际动手操作和测量技巧,加深了对开关电源的理论知识的理解。
开关电源技术原理与实践—综合实验
• 将图 (b)副边绕组重新排列整理后,如图 (c)所示
隔离型BuckBoost变换器拓
扑
• 当VT导通时,电路的电 流路径和N2绕组上的感应 电压极性如图 (a)所示。
• 输入电压Ui加到变压器T 的原边绕组N1上,二极管 VD 截 止 , 副 边 绕 组 N2 中 没有电流流过。
• 电源输入的能量以磁能的 形式储存于反激变压器 (电感)中,该阶段为电 感储能阶段。
电气工程一级学科综合实验
开关电源技术原理与实践
2018.11
1. 开关电源技术概述
1.1 开关电源的组成与工作原理
.1.1 开关电源工作原理
开关电源的工作原理可以用图1-1进行说明。图中输 入的直流不稳定电压Ui经开关S加至输入端,S为受控开 关,是一个受开关脉冲控制的开关调整管。开关S按要 求改变导通或断开时间,就能把输入的直流电压Ui变成 矩形脉冲电压。这个脉冲电压经滤波电路进行平滑滤波 就可得到稳定的直流输出电压Uo 。
1.2.2 连接分类
电源以功率开关管的连接方式分类,可分为单端正 激开关电源、单端反激开关电源、半桥开关电源和全桥 开关电源;以功率开关管与供电电源、储能电感的连接 方式以及电压输出方式分类,可分为串联开关电源和并 联开关电源。
1.2.3 输出取样方式 取样电路是电源反馈电路的重要部分,取样方式对系
-Ui 2Ui
uDS
T
Ui
0
iD
t
0
uo
t0
t1
t2 t0
t
图 (b)
(b)磁芯复位阶段
(b)磁芯复位阶段
3.1 隔离型Buck变换器-单端正激式变换器
• 带有磁复位电路的隔离型Buck变换器电路主要工作波 形如图3-15(b)所示,一个工作周期分为3个阶段
开关电源实验指导
开关电源技术实验指导书信息工程学院电气及自动化教研室2009.04.18实验一电流控制型脉宽调制开关稳压电源研究一.实验目的1.掌握电流控制型脉宽调制开关电源的工作原理,特点与构成。
2.熟悉电流控制型脉宽调制芯片UC3842的工作原理与使用方法。
3.掌握开关电源的调试方法与参数测试方法。
二.实验内容1.利用芯片UC3842,连接实验线路,构成一个实用的开关稳压电源电路。
2.芯片UC3842的波形与性能测试(1)开启与关闭阀值电压。
(2)锯齿波,包括周期、占空比、幅值等,并与理论值相比较。
(3)不同负载以及不同交流输入电压时的输出PWM波形,并与正确波形相对比。
(4)反馈电压端(即UC38422号脚)与电源端(即7号脚)波形。
(5)输出PWM脉冲封锁方法测试。
3.开关电源波形测试(1)GTR集电极电流与集-射极电压波形。
(2)变压器原边绕组两端波形。
(3)输出电压VO波形。
4.开关电源性能测试(1)电压调整率(抗电压波动能力)测试。
(2)负载调整率(抗负载波动能力)测试。
(3)缓冲电路性能测试。
三.实验系统组成及工作原理电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域。
其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高,体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。
开关电源的控制电路可分为电压控制型和电流控制型。
前者是一个单闭环电压控制系统,后者是一个电压、电流双闭环控制系统,电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。
具体实验原理可参见附录。
具体线路见图5—4。
四.实验设备和仪器1.MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱2.双踪示波器3.万用表五.实验方法电位器RP1和RP3都左旋到底。
合上电源后,用示波器观察“7”与“16”(锯齿波)及“10”与“16”(UC3842电源电压)波形,将RP2顺时针慢慢旋转,直到锯齿波刚产生为止,用万用表测出“10”与“16”之间电压,该电压即为开启阀值电压U T。
U T=3.芯片UC3842的波形与性能测试(1)(2)不同直流输入电压时的输出PWM波形。
开关电源实验报告
开关电源实验报告一、开关电源电路图及清单1.1 60W-12V开关电源电路图图1-1开关电源电路原理1.2.60W-12V开关电源电清单二、开关电源介绍开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED 灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
它是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。
由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。
SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。
开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新,实现ZVS、ZCS 的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。
对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。
模块化是开关电源发展的总体趋势,可以采用模块化电源组成分布式电源系统,可以设计成N+1冗余电源系统,并实现并联方式的容量扩展。
针对开关电源运行噪声大这一缺点,若单独追求高频化其噪声也必将随着增大,而采用部分谐振转换电路技术,在理论上即可实现高频化又可降低噪声,但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题,故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得该项技术得以实用化。
开关电源 实验报告
开关电源实验报告
《开关电源实验报告》
实验目的:通过实验,掌握开关电源的工作原理和基本特性,了解开关电源的应用和优势。
实验器材:开关电源、示波器、电阻、电容、电感等元件。
实验原理:开关电源是一种能够将输入电压转换成稳定输出电压的电源,其工作原理是通过开关管的开关控制,将输入电压进行高频开关,并通过变压器、整流器、滤波器等电路将其转换成稳定的输出电压。
实验步骤:
1. 连接开关电源和示波器,设置合适的输入电压和负载电阻。
2. 调节示波器,观察输入电压和输出电压的波形,测量其幅值和频率。
3. 更改负载电阻,观察输出电压的稳定性和响应速度。
4. 探究开关电源在不同负载条件下的工作特性,比较其与线性电源的优势和劣势。
实验结果:通过实验,我们观察到开关电源在不同输入电压和负载条件下,能够稳定地输出所需的电压,并且具有高效率、小体积、轻质量等优势。
同时,我们也发现在负载变化较大时,开关电源的响应速度更快,稳定性更好,适用范围更广。
实验结论:开关电源是一种高效、稳定、适应性强的电源,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,我们对开关电源的工作原理和特性有了更深入的了解,为今后的电子电路设计和实际应用提供了重要参考。
通过本次实验,我们对开关电源的工作原理和特性有了更深入的了解,为今后
的电子电路设计和实际应用提供了重要参考。
开关电源技术saber实验指导书
3、放置元器件
在这部分,我们可以应用该软件来建立电路原理图,以下图作为我们该次实验 的例子来熟悉这个软件。
(1) 查找和放置NPN晶体管:: a. 单击Parts Gallery(元件库)图标.
5
实验一 学习使用 SABER 6
开关电源实验指导书
b.输入NPN进行查找. c.找到之后,在列表中选择“3 pin NPN,Transistor”,然后选择Place(放置) 这里要注意的是,如果放置一个三极管,则点击“Place(放置)”一次,如果 放置三个,则点击三次,以此类推。 (2) 放置电阻 如图,我们继续查找电阻“Resistor”,并选择放置,这里要注意的是,电阻是 有两种的,一种是水平的,另一种是立式的,当然我们选择的是后者。而且我们要 放置5个电阻,因此,我们要点击“放置”5次 -_-; 。
a. 点击 File > Save As...
3
实验一 学习使用 SABER 4
开关电源实验指导书
b. 找到刚才我们创建的目录“AMP”,然后为该项设计起个名字为 “single_amp”; c. 点击“保存”. (3) 先熟悉一下这个软件的一些菜单和按钮: 注意,我们这个电路原理图的窗口名字已经变成了“single_amp”。 我们可以把鼠标放到一些按钮上面悬停,一些注释会告诉你该按钮所起的作用, 当然如果你英文比较流利,你也可以经常使用菜单项中的HELP来帮助你熟悉这个软 件。
实训八 开关电源的测试
实训九开关电源电路的测试一、实训目的1、熟悉开关电源的电路结构及主要部件。
2、掌握电源电路的测试方法。
3、进一步加深对开关电源工作原理的理解。
二、实训器材多功能电视实验设备1台/组;双踪示波器1台/组;MF47型万用表1块/组;常用电子操作工具1套/组。
三、实习内容与步骤1、电路结构与器件识别:对照创维4Y01型彩色电视机原理图及多功能电视实验设备说明,熟悉开关电源的实际电路结构。
在电源板上找到电源整流滤波电路,自动消磁电路,由开关管、开关变压器及启动电阻组成的自激振荡电路,还有由取样电阻、比较放大及分流控制组成的稳压电路。
找出测量开关电源的电阻、电压及波形时所需的合适接入点,测量时必须严格区分热底盘和冷底盘的接地点。
在打开实际电视机进行检修时就要特别注意,不要直接用手触摸到热底盘部分的任何元器件及电路底板。
2、电参数测量:1)用万用表测量LA76810行、场相关引脚(见图纸)的对地正、反向电阻(关机状态下测量!)和直流电压,记录测量数据,填写入表格中。
2)用万用表测量场输出集成电路LA7840各引脚(见图纸)的对地正、反向电阻3)用万用表测量行激励及行输出管的各脚(见图纸)的对地正、反向电阻(关机状态下测量!)和直流电压,记录测量数据,填写入表格中。
3、波形观测:(画出测试点的工作波形,并准确标示出周期、电压幅度)1)LA76810相关脚:内部行振荡CLK输出○30行逆程脉冲FBP○28行触发脉冲输出○27场激励输出○23;2)行输出电路板的观测:行激励管B极、C极波形行输出管B极波形行管的C极输出脉冲高达800V,所以不宜直接用示波器观察,需经衰减电路才适合观测!3)场输出电路板的观测:场激励信号输入点K1波形LA7840输入○5脚波形LA7840输出○2脚波形场逆程脉冲输出K3波形4、频率测量:(正确设置测测量程,待读数稳定时记录测量数据,以保证读数精确性)1)行VCO输出频率(LA76810的○30脚)2)行触发脉冲输出频率(LA76810的○27脚)3)场逆程脉冲输出频率(LA7840的○7脚)四、实习报告要求1、整理所测量的各种数据,填入自己设计的表格中。
开关电源实验报告
开关电源实验报告1. 引言开关电源是一种常见的电源供应器件,在各种电子设备中广泛应用。
本实验旨在通过搭建开关电源电路并观察其工作原理,加深对开关电源的理解。
2. 实验目的•了解开关电源的基本原理•学习搭建开关电源电路的方法•观察开关电源的工作特性3. 实验器材•电源供应器•电阻•电容•半导体二极管•开关•示波器•连接线4. 实验步骤4.1 搭建开关电源电路1.将电源供应器连接到实验电路的输入端。
2.将电阻和电容按照电路图连接到电源供应器的输出端。
3.将半导体二极管和开关安装在电路中相应的位置。
4.2 观察开关电源的工作原理1.打开电源供应器,调节输出电压至合适的数值。
2.打开开关,观察电路中电流和电压的变化。
3.使用示波器测量电路中的电压波形。
4.关闭开关,再次观察电流和电压的变化。
5. 实验结果与分析5.1 实验结果在搭建的开关电源电路中,观察到以下现象:•当开关打开时,电流流过电路,电压稳定在设定的数值。
•当开关关闭时,电路中的电流和电压都会逐渐衰减。
5.2 实验分析开关电源通过周期性地切断和连接电路来实现电压的稳定输出。
当开关打开时,电源供应器向电路提供电流,通过调节半导体二极管和电容的数值,可以实现稳定的输出电压。
而当开关关闭时,电流被切断,电容上的电荷通过电阻耗散,导致电压逐渐衰减。
6. 结论通过本实验,我们对开关电源的工作原理有了更深入的了解。
通过搭建开关电源电路并观察其工作特性,我们可以掌握开关电源的基本原理和搭建方法。
开关电源在电子设备中的应用非常广泛,掌握开关电源的知识对于电子工程师来说是非常重要的。
7. 参考资料[1] 电子电路实验教材 [2] 电子电路实验指导书。
开关电源实训报告
开关电源实训报告第一篇:开关电源实训报告开关电源实验报告一、实验名称30w-12v开关电源制作二、实验目的1.掌握buck降压型反激式开关电源原理、焊接、调试。
2.熟悉uc3842主要性能参数、端子功能、工作原理及典型应用。
三、实验要求1.输入电压av220v,调节输出电压为dc12v,输出功率30w。
2.掌握电路板焊接工艺。
四、实验介绍㈠开关电源介绍开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(pwm)控制ic和mosfet构成。
随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。
另外开关电源的发展与应用在安防监控,节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关电源具有以下特征:①电源电压和负载在规定的范围内变化时,输出电压应保持在允许的范围内或按要求变化;②输出与输入之间有良好的电气隔离;③可以输出单路或多路电压,各路之间有电气隔离。
本次实验是要采用uc3842制作一路输出的av220v-dc12v的30w开关电源。
㈡开关电源原理电路由主电路、控制电路、启动电路和反馈电路4部分组成。
主电路采用单端反激式拓扑。
控制电路是整个开关电源的核心,控制的好坏直接决定了电源整体性能,电路电流环控制采用uc3842内部电流环,电压外环采用tl431和pc817构成外部误差放大器。
输入市电首先经过滤波、整流后变换为直流电压,再经过直流变换器变换为所需的直流电压;通过检测和控制电路对其输出进行调整。
开关稳压电源实验报告
开关稳压电源实验报告一、引言开关稳压电源是一种常用的电源供应器件,通过内部的开关器件和反馈控制电路,可以实现电源电压的稳定输出。
本实验旨在通过搭建开关稳压电源电路,探讨其原理和实际应用效果。
二、实验目的1.了解开关稳压电源的工作原理;2.掌握开关稳压电源的搭建方法;3.测量开关稳压电源的输出电压波形和稳定性。
三、实验原理开关稳压电源由开关电源控制器、功率开关管、输出变压器、输出整流滤波电路等部分组成。
1.开关电源控制器:开关电源控制器是开关稳压电源的核心部分,通过采样和比较反馈信号与参考电压的大小,控制开关管的开通和关闭,从而调节输出电压的稳定性。
2.功率开关管:功率开关管负责对输入电压进行开关调节,通过开关的开启和关闭,实现输入电压的切换和转换。
3.输出变压器:输出变压器将输入电压转换为适合的输出电压,并为后续的整流滤波电路提供稳定的工作电压。
4.输出整流滤波电路:输出整流滤波电路通过整流和滤波的方法,将输出电压中的纹波和干扰降到最低,保证输出电压的稳定性和纹波较小。
四、实验步骤1.搭建开关稳压电源电路,按照实验指导书提供的电路图连接各个器件和元件。
2.接通电源并调节开关稳压电源的输出电压调节旋钮,观察实验电路的输出电压变化。
3.使用示波器测量开关稳压电源的输出电压波形和稳定性,并记录测量结果。
4.调节开关稳压电源的负载,观察实验电路的输出电压变化。
5.记录实验数据并进行分析,比较开关稳压电源的输出电压稳定性。
五、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了开关稳压电源的输出电压波形和稳定性数据。
根据测量结果,我们可以看到开关稳压电源的输出电压基本保持在设定值附近,并且输出电压的纹波较小。
当调节开关稳压电源的负载时,输出电压的稳定性有所波动,但整体上仍然满足要求。
六、实验总结通过本次开关稳压电源实验,我们进一步了解了开关稳压电源的工作原理和搭建方法,并掌握了测量开关稳压电源输出电压波形和稳定性的技巧。
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开关电源技术实验指导书信息工程学院电气及自动化教研室2009.04.18实验一电流控制型脉宽调制开关稳压电源研究一.实验目的1.掌握电流控制型脉宽调制开关电源的工作原理,特点与构成。
2.熟悉电流控制型脉宽调制芯片UC3842的工作原理与使用方法。
3.掌握开关电源的调试方法与参数测试方法。
二.实验内容1.利用芯片UC3842,连接实验线路,构成一个实用的开关稳压电源电路。
2.芯片UC3842的波形与性能测试(1)开启与关闭阀值电压。
(2)锯齿波,包括周期、占空比、幅值等,并与理论值相比较。
(3)不同负载以及不同交流输入电压时的输出PWM波形,并与正确波形相对比。
(4)反馈电压端(即UC38422号脚)与电源端(即7号脚)波形。
(5)输出PWM脉冲封锁方法测试。
3.开关电源波形测试(1)GTR集电极电流与集-射极电压波形。
(2)变压器原边绕组两端波形。
(3)输出电压V O波形。
4.开关电源性能测试(1)电压调整率(抗电压波动能力)测试。
(2)负载调整率(抗负载波动能力)测试。
(3)缓冲电路性能测试。
三.实验系统组成及工作原理电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域。
其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高,体积小和重量轻等突出优点,获得了广泛的应用。
开关电源的控制电路可分为电压控制型和电流控制型。
前者是一个单闭环电压控制系统,后者是一个电压、电流双闭环控制系统,电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。
具体实验原理可参见附录。
具体线路见图5—4。
四.实验设备和仪器1.MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱2.双踪示波器3.万用表五.实验方法电位器RP1和RP3都左旋到底。
合上电源后,用示波器观察“7”与“16”(锯齿波)及“10”与“16”(UC3842电源电压)波形,将RP2顺时针慢慢旋转,直到锯齿波刚产生为止,用万用表测出“10”与“16”之间电压,该电压即为开启阀值电压U T。
U T=3.芯片UC3842的波形与性能测试(1)测试7p-p(2)不同直流输入电压时的输出PWM 波形。
开关电源工作后,用万用表测“1”与“16”端间电压,该电压即为直流输入电压V d ,用示波器观察“12”与“16”及“7”与“16”之间波形,然后将RP1顺时针慢慢旋转,边旋转边观察,并记录输出PWM 波形的变化情况,一直观察到V d 约减小20%时止,同时测量V d 变化前后的“8”与“16”及“10”与“16”(3)不同负载变化时的输出PWM 波形RP3左旋到底,观察波形同上。
RP3顺时针慢慢旋转,边旋转边观察,并记录输出PWM 波形的变化情况,一直观察到该电位器顺时针旋转到底为止,这时候负载增大了约25%,同时测量负载变化前后的“8”与“16”及“10(4)不同直流输入电压时的反馈电压端(8端)与电源端(10端)波形减小直流输入电压V d ,同时观察并记录8与16及10与16间波形,直到V d 约减小20%时止,测试结束后,将RP1左旋到底。
(5)输出PWM 脉冲封锁方法测试a.改变3脚电压封锁输出脉冲,将“14”与“15”断开,“5”与“14”相连,电位器RP4左旋到底,用示波器观察“7”端锯齿波。
将RP4顺时针慢慢旋转,直到锯齿波完全消失时止,测出“5”与“16”间电压,该电压即为3脚的输出脉冲封锁电压。
U 3=b .改变1脚电平封锁输出脉冲“5”与“14”、“6”与“9”断开,“14”与“15”、“5”与“9”相连,RP4右旋到底。
观察波形同上,将RP4逆时针慢慢旋转,直到锯齿波完全消失时止,测出“5”与“16”间电压,该电压即为1脚的输出脉冲封锁电压。
U 1=4.开关电源波形测试将“5”与“9”断开,“6”与“9”相连(1)用示波器观察“15”与“16”及“2”与“16”间波形。
(2)用示波器观察“1”与“2”间波形。
(3)用示波器观察输出电压V O 波形。
5.开关电源性能测试(1)电压调整率(抗电压波动能力)测试调节RP1使V d 减小20%,用万用表测量V d 改变前后的输出电压V O1和V O2,则电压调整率为%100121⨯-O O O V V V 。
(2)负载调整率(抗负载波动能力)测试将RP3左旋到底,用万用表测量输出电压(设为V O1),再将RP3右旋到底(负载增加约25%),测量输出电压(设为V O2),则负载调整率为%10021⨯-O O V V V 。
(3)缓冲电路性能测试在开关S 1合上(C 1+C 7=0.101μF )与断开(C 1=1000P )条件下,观察“2”与“16”间波形变化。
六.实验报告1.列出开启阀值电压值以及3脚与1脚的脉冲封锁电压值。
2.画出UC3842的4脚的锯齿波,并注明周期、幅值,占空比等。
3.画出所测的各点波形。
4.根据实际测量值,计算出电压调整率与负载调整率,并就这两个指标对实验系统这种类型的开关电源所适用的场合作出评价。
5.试分析直流输入电压V d 与负载变化时,开关电源的稳压调节过程。
6.你对实验中一些感兴趣现象的分析。
7.实验收获、体会和意见。
七.思考题1.缓冲电路中的电阻R=2.2k Ω,您能否根据不同缓冲电容所观察的GTR 集-射极波形,分析如何合理地选用缓冲电阻与电容值。
2.有人为了简化电路,不用反馈绕组,而是将电容C 6增大,这时候系统能否稳定工作,为什么?实验二直流斩波电路(Buck—Boost变换器)研究一.实验目的1.掌握Buck—Boost变换器的工作原理、特点与电路组成。
2.熟悉Buck—Boost变换器连续与不连续工作模式的工作波形图。
3.掌握Buck—Boost变换器的调试方法。
二.实验内容1.连接实验线路,构成一个实用的Buck—Boost变换器。
2.调节占空比,测出电感电流i L处于连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值相比较。
3.将电感L增大一倍,测出i L处于连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值相比较。
4.测出连续与不连续工作状态时的V be、V ce、V D、V L、i L、i C、i D等波形。
5.测出直流电压增益M=V O/V S与占空比D的函数关系。
6.测试输入、输出滤波环节分别对输入电流i S与输出电流i O影响。
三.实验线路见图5—5。
四.实验设备和仪器1.MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱2.万用表3.双踪示波器五.实验方法1.检查PWM信号发生器与驱动电路工作是否正常连接有关线路,观察信号发生器输出与驱动电路的输出波形是否正常,如有异常现象,则先设法排除故障。
2.电感L=1.6mH,电感电流i L处于连续与不连续临界状态时的占空比D测试将“16”与“18”、“21”与“4”、“22”与“5”、“19”与“6”、“1”与“4”、“9”与“12”D4.L=1.6mH,测出连续工作状态时的V be、V ce、V D、i L、i C、i D等波形调节RP1,使i L处于连续工作状态,用双踪示波器观察上述波形。
5.L=1.6mH,测出不连续工作状态时的V be、V ce、V D、i L、i C、i D等波形调节RP1,使i L处于不连续工作状态,用双踪示波器观察上述波形。
6.L=1.6mH,i L处于连续与不连续临界状态时的占空比D测试将开关S2断开,观察i L波形,调节RP1,使i L处于连续与不连续的临界状态,记录这时候的占空比D 与工作周期T。
7.L=3.2mH,测出连续工作状态时的V be、V ce、V D、i L、i C、i D等波形调节RP1,使i L处于连续工作状态,测试方法同前。
8.L=3.2mH,测出不连续工作状态时的V be、V ce、V D、i L、i C、i D等波形9.测出M=V O/V S与占空比D的函数关系(1)V O。
(2)9.输入滤波器功能测试有与没有输入滤波器时,电源电流(即15~14两端)波形测试。
10.输出滤波器功能测试有与没有输出滤波器时,输出电流纹波测试。
五.实验报告1.分别在L=1.6mH与3.2mH条件下,列出i L连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值相比较。
理论上i L连续与断续的临界条件为τLC=(1-D)2/2,式中τLC=L/RT为连续与断续临界状态时的临界时间常数,负载电阻R=300Ω,工作周期T按实测数据。
2.画出不同L,连续与断续时的V be、V ce、V D、i L、i C、i D等波形,并与理论上的正确波形相比较。
3.根据不同的L值,按所测的D,V O值计算出M值,列出表格,并画出曲线。
连续工作状态时的直流电压增益表达式为M=D/(1-D),请在同一图上画出该曲线,并在图上注明连续工作与断续工作区间。
4.试对Buck-Boost变换器的优缺点作一评述。
5.试说明输入、输出滤波器在该变换中起何作用?6.实验的收获、体会与改进意见。
六.思考题试分析连续工作状态时,输出电压V O由哪个参数决定?当断续工作状态时,V O又由哪些参数决定?实验三移相控制全桥零电压开关PWM变换器研究一.实验目的1.掌握移相控制全桥零电压开关PWM变换器(简称PS-FB-ZVS-PWM变换器)的组成,工作原理与波形。
2.熟悉移相控制零电压开关(ZVS)专用集成芯片UC3875的工作原理与使用方法。
3.掌握PS-FB-ZVS-PWM变换器的调试方法,主要参数变化对实现ZVS的影响。
二.实验内容1.熟悉实验系统面板布置并连接实验线路,构成一个实用的PS-FB-ZVS-PWM变换器。
2.芯片UC3875的波形与性能测试:(1)谐振频率与锯齿波的周期与幅值。
(2)输出脉冲的相位与死区时间。
(3)管脚2,3(10端),4,5的电压值。
3.变换器波形测试:(1)两个桥臂开关管的驱动波形与其漏源电压波形。
(2)逆变桥输出电压U AB与输出变压器原边电压波形。
(3)输出变压器副边整流后的电压与输出直流电压波形。
(4)输出变压器原边电流波形。
4.电路参数变化对实现零电压开关性能影响的测试:(1)当谐振电感、主电路电压以及负载变化时对实现零电压开关的影响。
(2)当谐振电感、主电路电压以及负载变化时对占空比丢失的影响。
三.实验系统组成及工作原理电力电子技术的发展方向之一是高频化,其实现的途径,其一是发展高频化的开关器件与配套元件;其二是高频电力电子变换器电路拓扑的发展。
后者主要指软开关技术的发展。
应用软开关技术可以大幅度降低开关损耗和开关噪声,可使开关频率获得大幅度提高,从而可使电力变换器具有更高的效率、更高的功率密度、更高的可靠性以及可有效地减小电力变换器所引起的电磁污染和环境污染,为大力发展绿色电力电子产品提供了有效的途径和方法。
正因为软开关技术具有诸多的显著优点,因此该理论从80年代提出后受到了国内外科技界的极大重视,已成为当前电力电子变换器领域的热门研究技术。