半桥型开关稳压电源的性能研究

半桥型开关稳压电源的性能研究
一．实验目的
熟悉典型开关电源电路的结构，元器件和工作原理，要求主要了解以下内容。

1．主电路的结构和工作原理。

2．PWM控制电路的原理和常用集成电路。

3．驱动电路的原理和典型的电路结构。

二．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。

三．实验设备及仪器
1．电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。

2．NMCL-16组件。

3．双踪示波器。

4．万用表。

四．实验方法
1．SG3525的调试
将开关S1打向“半桥电源”，分别连接“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”电源器，记录其占空比可调范围。

2．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。

3．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。

4．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的一次测电压波形（“3”端和“4”端）以及二次测电压波形（“5”端和“9”端间，“6”端和“9”端间），记录波形、周期、脉宽和幅值。

5．断开“9”和“12”之间的连线，
连接“9”和“11”（负载电阻为3Ω），
重复4的实验内容。

特别注意：用示波器同时观察
二个二极管电压波形时，要注意示
波器探头的共地问题，否则会造成
短路，并严重损坏实验装置。

6．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 2的值，计算负载调整率
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五．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”两点之间的连线。

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 1和VT 2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。

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图2—10 半桥型开关稳压电源
11。