升降压复合斩波电路实验
降压斩波电路实验总结
降压斩波电路实验总结一、实验目的本实验旨在掌握降压斩波电路的工作原理及其在电子电路中的应用。
二、实验原理降压斩波电路是一种常见的电源滤波电路，主要由变压器、二极管、滤波电容和负载组成。
其工作原理是将交流输入信号经过变压器降压后，经过二极管整流成为脉冲信号，再通过滤波电容进行平滑处理，最终输出直流信号给负载使用。
三、实验器材1. 220V/24V变压器2. 1N4007二极管3. 4700μF/25V滤波电容4. 10kΩ调节电位器5. 100Ω/1W负载电阻6. 示波器7. 直流稳压电源四、实验步骤1. 将220V/24V变压器接入交流稳压源，并将输出端口接到示波器上。
2. 将1N4007二极管接入变压器输出端口，并将正极连接到滤波电容的正极上。
3. 将10kΩ调节电位器连接到滤波电容的负极上，并将调节电位器的中间引脚连接到负载电阻上。
4. 将示波器的探头连接到滤波电容的正极上，并将负载电阻接入示波器的另一端口。
5. 打开直流稳压电源，并将输出端口连接到调节电位器的中间引脚上。
6. 调节直流稳压电源的输出电压，观察示波器显示的输出信号波形及幅值。
五、实验结果及分析在实验过程中，通过调节直流稳压电源输出电压，可以观察到滤波后的输出信号幅值随着输入信号幅值的变化而变化。
当输入信号幅值较大时，滤波后的输出信号幅值也较大；当输入信号幅值较小时，滤波后的输出信号幅值也相应减小。
此外，在实验过程中还需注意以下几点：1. 二极管接法要正确，否则会导致整流不完整甚至烧毁二极管。
2. 滤波电容容量要合适，过小会导致滤波效果不佳，过大会增加成本和体积。
3. 负载电阻要根据实际需要选择合适的阻值，过小会导致电流过大甚至烧毁元件，过大会降低输出功率。
六、实验结论通过本次实验，我们掌握了降压斩波电路的工作原理及其在电子电路中的应用。
同时，我们还了解到了二极管接法、滤波电容容量和负载电阻选择等方面的注意事项。
这些知识对于我们今后的学习和工作都具有重要意义。
升降压复合斩波电路实验
电子电力技术实训报告题目:升降压复合斩波电路实验系别:专业:姓名:学号:指导老师设计时间: 2009.12.28--12.31目录封面 (1)目录 (2)前言 (3)第一章课程设计目的与要求一、课程设计目的........................... .. (4)二、课程设计的预备知识 (4)三、课程设计要求 (4)第二章斩波电路的控制与驱动电路一、SG3525内部结构 (5)二、控制驱动电路 (5)三、PWM控制直流电机原理 (6)第三章升降压复合斩波电路实验一、实验目的 (7)二、实验所需挂件及附件 (7)三、实验线路及原理 (7)四、实验内容 (9)五、实验方法 (9)六、注意事项 (12)七、结论 (13)第四章心得体会一、心得体会 (14)第五章鸣谢与参考文献一、鸣谢 (14)二、参考文献.......................................................... . (14)前言直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用是逐渐萎缩，而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣，是电力电子领域的一大热点。
DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。
直流变换电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正，以及用于其他领域的交直流电源。
直流斩波器在把直流变换成另一电压直流的过程中，依靠的是脉冲宽度调制(PWM)的工作方式，因此直流斩波调速系统也称直流脉宽调速系统。
斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）两种。
前者较为通用，后者容易产生干扰。
当今世界软开关技术使得DC/DC变换器发生了质得变化和飞跃。
直流斩波电路中的主开关元件需要有自关断能力，采用晶闸管则需附加强迫关断电路，且晶闸管的开关频率太低，所以目前的斩波电路已经不再采用晶闸管的了。
升降压斩波电路应用实例
升降压斩波电路应用实例升降压斩波电路是现代电子技术的重要组成部分，广泛应用于电子设备的电源供电、调节、保护等方面。
本文将以实际应用为基础，详细介绍升降压斩波电路的工作原理、特点及应用实例。
一、升降压斩波电路的工作原理升降压斩波电路常用的工作原理是：通过开关管控制电源信号的ON/OFF，进而实现对电压的调整，从而实现升降压操作。
通俗点讲，斩波电路就是将原始的交流电经过整流、滤波等处理后，加以调节输出符合设备要求的电压形式的电路。
在升降压斩波电路中，同步开关电源是常用的开关管，采用高频输出的方式，在通断电的控制下，可以快速调节电压、电流等参数，输出稳定精准的电源供应。
二、升降压斩波电路的特点1、可实现高精度调节。
升降压斩波电路可以通过控制电源信号的开关实现对电压、电流的快速调节，具有高精度、高稳定性的特点。
2、适用范围广泛。
升降压斩波电路可应用于家电、电子产品、机械设备及各种工控设备的电源调节及保护方面。
3、单向导电性。
升降压斩波电路大部分为单向导电特性，具有保护电路的作用，可以避免电压超限、过流等问题的发生。
4、低气隙。
升降压斩波电路由于采用高频输出，故具有低气隙特点，有利于节约能源的消耗及减轻环境污染。
三、应用实例（1）电动汽车充电器在电动汽车充电器中，升降压斩波电路可以精确控制电源输出电压和电流，并对电池充电过程中的电量、电压、电流等参数进行监控，并且可以根据这些参数进行调整实现快速充电、保护电池、延长电池寿命等功能。
（2）太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统中的升降压斩波电路，可实现对太阳能电池板的电压和电流进行调节，使其能够适应不同的光照条件。
还可以采用升降压斩波电路对太阳能电池板的电量进行监测和调节，实现太阳能光伏发电系统的智能化控制。
（3）医疗设备在医疗设备领域，升降压斩波电路是一种非常常见的电源调节技术，可以在保证设备稳定运行的实现对电源电压和电流的精确调节，保护设备免受电源电压变化和突波等影响。
仿真实验2升压斩波电路
仿真实验2 直流升压斩波电路1. 实验目的完成如下升压斩波电路的计算，然后通过仿真实验检验设计结果，并在此基础上，研究升压斩波电路的工作特点。
图2.1所示Boost变换器，输入电源电压V s=10～30V，输出电压被控为恒值V o＝48V，开关T的频率f s=40kHz，最大输出电流I omax=2A，最小输出电流I omin=0.2A。
当V s =24V时，要求变换器工作时电感电流连续，求最小升压电感L 值及输出电压纹波小于1%时的滤波电容C。
（与第3章第2讲中例题2相同）图2.12. 实验步骤1）打开文件“EXP1_boost.mdl”，自动进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中显示如图2.2 所示的降压斩波电路的模型。
图2.2 升斩波电路的模型2）根据上述题目中给出的电路参数及计算得出的滤波电感L和电容C的值配置图2.2电路模型中各元件的参数：电源：U=24V脉冲发生器(pulse)：周期（period,s）＝25e-6 ；占空比（duty cycle,%）＝50电感L: 电感量（inductance,H）= 3.6e-4电容C: 电容量（capacitance,F）=5.4e-5电阻R：电阻值（resistance,ohms）=24记录此条件下的波形，在波形图上估算此时输出电压的纹波系数。
更改电阻参数，使负载电流为0.2A，记录此时的波形，并说明电感电流的特点。
在实验基础上，说明电感L和电容C取值的正确性。
3）观察占空比变化对输出电压的影响。
将电阻值恢复为24。
更改脉冲发生器中的周期参数，在占空比为20％，40％，60％，80％时，观察波形，估计输出电压的值，并计算在不同占空比下的输出\输入电压比。
4）观察开关频率和滤波参数变化对输出电压纹波的影响。
占空比恢复为50％。
将脉冲发生器输出驱动信号的频率改为原来的一半（20KHz）和二倍（80KHz），观测并估计两种条件下电压纹波的大小。
升降压斩波器电路图及工作原理说明
升降压斩波器电路图及工作原理说明-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除升降压斩波器电路图及工作原理说明(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除BUCkDC／DC变换器控制模块电源设计思路发布:2011-09-07 | 作者: | 来源: ducuimei | 查看:514次 | 用户关注：直流斩波电路实验的内容包括两种最基本的斩波电路：降压斩波电路和升压斩波电路。
图1所示的是降压斩波电路的原理图。
降压斩波电路的基本原理是：在开关V导通期间，电源F向负载供电，负载电压uo＝E，负载电流按指数曲线上升；在V关断期间，负载电流经二极管VD续流，负载电压1／0近似为0，负载电流呈指数曲线下降。
为了使负载电流连续且脉动小，通常使串接的电感L值较大，负载电压的平均值为：图1降压斩波电路原理图图2所示为升压斩直流斩波电路实验的内容包括两种最基本的斩波电路：降压斩波电路和升压斩波电路。
图1所示的是降压斩波电路的原理图。
降压斩波电路的基本原理是：在开关V导通期间，电源F向负载供电，负载电压uo＝E，负载电流按指数曲线上升；在V关断期间，负载电流经二极管VD续流，负载电压1／0近似为0，负载电流呈指数曲线下降。
为了使负载电流连续且脉动小，通常使串接的电感L值较大，负载电压的平均值为：图1 降压斩波电路原理图图2所示为升压斩波电路的原理图。
分析升压斩波电路的工作原理时，首先假设电路中电感L值很大，电容C值也很大，在V处于通态期间，电源E向电感L充电。
充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压uo为恒值，记为Uo。
图2 升压斩波器原理图设V处于通态的时间为ton，此时电感L上积蓄的能量为EI1ton。
当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告篇一：电力电子实验报告直流斩波电路的性能研究实验五直流斩波电路的性能研究（六种典型线路）一、实验目的 (1)熟悉直流斩波电路的工作原理。
(2)熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。
(3)了解 PWM 控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理 1、主电路①、降压斩波电路(Buck Chopper)降压斩波电路(Buck Chopper)的原理图及工作波形如图4-12 所示。
图中 V 为全控型器件，选用 IGBT。
D 为续流二极管。
由图 4-12b 中 V 的栅极电压波形 UGE 可知，当 V 处于通态时，电源 Ui 向负载供电，UD=Ui。
当 V 处于断态时，负载电流经二极管 D 续流，电压 UD 近似为零，至一个周期 T 结束，再驱动 V 导通，重复上一周期的过程。
负载电压的平均值为：U o式中 ton 为 V 处于通态的时间，toff 为 V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=ton/T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值 UO 最大为 Ui，若减小占空比α，则 UO 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
ton tU i on U ??aU i ton ? t offT iUiCE GUGEt Ttofft+L1C1+ Uo-UD UOUiVUD -t t-(b)波形图图 4-12 降压斩波电路的原理图及波形(Boost Chopper)(Boost Chopper)的原理图及工作波形如图 4-13 所示。
电路也使用一个全控型器件 V。
由图 4-13b 中 V 的栅极电压波形 UGE 可知，当 V 处于通态时，电源 Ui 向电感 L1 充电，充电电流基本恒定为 I1,同时电容 C1 上的电压向负载供电，因 C1 值很大，基本保持输出电压 UO 为105恒值。
设 V 处于通态的时间为 ton，此阶段电感 L1 上积蓄的能量为 UiI1ton。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告降压斩波电路实验报告引言：降压斩波电路是电子工程中常用的一种电路，主要用于降低电压并减小电压波动。
本实验旨在通过搭建降压斩波电路并进行实际测试，验证其性能和效果。
实验原理：降压斩波电路由降压电路和斩波电路两部分组成。
降压电路主要通过变压器降低输入电压，而斩波电路则通过整流和滤波来减小电压波动。
实验材料：1. 变压器2. 整流器3. 滤波电容4. 电阻5. 电压表6. 示波器7. 电源实验步骤：1. 将变压器的输入端与电源相连，输出端与整流器相连。
2. 整流器的输出端连接滤波电容，并将电阻与滤波电容并联。
3. 将电压表连接在输出端，示波器连接在电阻上。
4. 打开电源，调节电压表和示波器的参数，记录输出电压和波形。
实验结果：经过实验测量，我们得到了降压斩波电路的输出电压和波形数据。
在不同输入电压下，输出电压均稳定在预期范围内，并且波形经过斩波和滤波后明显减小了电压波动。
实验分析：降压斩波电路的设计目的是为了降低电压并减小电压波动，以满足电子设备对稳定电源的需求。
通过实验结果可以看出，该电路在实际应用中具有较好的效果。
变压器的降压作用使得输入电压得以降低，而整流和滤波则进一步减小了电压波动，使输出电压更加稳定。
此外，通过示波器观察到的波形也可以看出，斩波和滤波对电压波动的减小起到了重要作用。
斩波电路将交流信号转换为直流信号，而滤波电容则进一步平滑了输出电压的波动，使其更加稳定。
结论：降压斩波电路是一种常用的电子电路，通过实验验证了其在降低电压和减小电压波动方面的有效性。
该电路结构简单，实用性强，可以满足电子设备对稳定电源的需求。
总结：通过本次实验，我对降压斩波电路的原理和性能有了更深入的了解。
实验结果证明了该电路的有效性，并且我也学会了如何搭建和测试该电路。
在今后的学习和工作中，我将能够更好地应用和优化降压斩波电路，以满足不同电子设备的需求。
实验报告——升降压和Cuk电路
电力电子技术实验报告实验名称：升降压式直流斩波电路的仿真与分析班级：自动化091 组别：第七组成员：江燕钱丽莎王松海金华职业技术学院信息工程学院2011年 11月 6 日目录一. 升降压式直流斩波电路.................................................................................................. - 1 -1. 电路的结构与工作原理.............................................................................................. - 1 -2. 建模.............................................................................................................................. - 2 -3. 仿真结果与分析............................................................................. 错误！未定义书签。
4. 小结.............................................................................................................................. - 7 -二. Cuk直流斩波电路.......................................................................................................... - 7 -1. 电路的结构与工作原理................................................................. 错误！未定义书签。
升降压斩波电路(借鉴仅供)
升降压斩波电路一、问题输入电压20V ，输出电压10V~40V ，纹波电压0.2%，开关频率20kHz ，负载10Ω，电感电流连续，求L ，C 。
二、电路分析1、 工作原理：可控开关V 处于通态时，电源E 经V 向电感L 供电使其储存能量。
同时，电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电。
电感电流的增量为011on t L i Edt TE L Lα+∆==⎰ 使V 关断，电感L 中储存的能量向负载释放，负载电压上负下正，与电源电压极性相反。
电感电流的减小量为011(1)off t L o o i U dt TU L Lα-∆==-⎰当电流连续处于稳态时，L L i i +-∆=∆。
输出电压为1o U E αα=- 2、 电感电流连续临界条件： 电感电流及电源的平均值分别为1122LB L I i TE Lα+=∆=E LB I I α=如果V 、VD 为没有损耗的理想开关时，则输出功率与输入功率相等。
2o E U EI R=从而得到电感的临界值为21(1)2L RT α=-3、 纹波电压：电压的最大变化量和纹波电压分别为01o U Q U T C C Rα∆∆== 00U T U RCα∆= 三、计算：1、占空比：1o U E αα=- 1110201V V αα=- 2240201V V αα=- 113α= 223α=2、电感值：21(1)2L RT α=-119L mH = 2136L mH =为保持电流连续性，取较高电感值L=0.12mH 。
3、电容值：00U TU RCα∆= 156C mF = 253C mF =四、电路图图1升降压斩波电路图五、仿真结果U U I波形图图2 降压电路,,L o oU U I波形图图3 升压电路,,L o o。
哈工大电力电子实验升降压斩波电路
MATLAB上机实验报告课程名称：电力电子技术授课教师：学生姓名：学生班级：学生学号：联系电话：哈尔滨工业大学航天学院2014年10月一．题目描述已知输入电压为20V ，输出电压为10V-40V ，纹波电压为0.2%，开关频率为20kHz ，负载10Ω，电感电流连续，求α、L 、C ，并进行仿真分析。
二．求解过程由题判断此电路为升降压斩波电路由输入电压与输出电压的关系:E αα-=1U O E=20V ，当U O =10V 时，αmin =1/3；当U O =40V 时，αmax =2/3 由电感电流连续：2)1(21L α-=RT ms kHz 05.0201T ==，当α=1/3时，mH 91)311(02.01021L 2max =-⨯⨯⨯= 电感：UU R T C ∆⋅=α 由题知%2.0=∆U U ，当α=2/3时，mF C 35%2.011005.032max =⨯⨯= 综上知，3231≤≤α，mH L 91=，mH C 35= 三．仿真电路图四．参数设置直流电源的参数设置为：IGBT的参数分别设置为：脉冲参数设置为：二极管参数设置为：电感、电容、电阻的参数设置分别为：五．仿真结果α=34%α=67%仿真结果图依次为：输入电压波形图，负载（输出）电压波形图，电感电流波形图六．总结由仿真结果图看出通过改变占空比α在1/3-2/3内变化，可以使输出电压在10V-40V 内变化，电感电流连续。
由此可知，计算的理论值正确，仿真结果满足题意。
直流斩波电路可以将直流电变为另一固定的电压或可调电压的直流电。
升降压斩波电路之所以能使输出电压高于输入电压，关键有两个原因：一是电感L储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容C可将输出电压保持住。
当0<α<0.5时为降压；当0.5<α<1时为升压。
通过这次实验，复习了直流—直流变流电路（斩波电路），加深了对这一知识的理解。
仿真实验能更形象的说明所学的理论知识，是我们对理论知识有进一步的理解，这样一来就不会容易忘记。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告一、实验目的本实验旨在通过实验验证降压斩波电路的基本原理，并深入了解斩波电路的工作原理和设计方法。
二、实验原理降压斩波电路是一种常见的电源电路，可以将高电压输入转换为低电压输出。
它由降压变压器、整流电路和斩波电路三部分组成。
其中，降压变压器用于将高电压输入降压到适合的电平，整流电路用于将交流电转换为直流电，斩波电路用于消除输出电压的波动和噪声。
斩波电路的基本原理是通过控制开关管的导通和截止，在输出端形成一个平滑的直流电压。
当开关管导通时，电源电压通过变压器和整流电路，充电到电容器中。
当开关管截止时，输出端电容器开始放电，输出电压逐渐降低。
为了保证输出电压平滑稳定，斩波电路需要设计合适的电容器和电阻器，以达到最佳的电压稳定效果。
三、实验器材和仪器1. 220V交流电源2. 降压变压器3. 整流电路4. 斩波电路5. 示波器6. 万用表四、实验步骤1. 按照电路图连接降压斩波电路，注意电路连接正确。
2. 打开交流电源，调整输出电压为220V。
3. 打开示波器，将探头连接到输出端，观察输出电压波形。
4. 通过调整斩波电路中的电容器和电阻器，使输出电压稳定在设定值。
5. 记录实验数据和观察结果。
五、实验结果分析通过实验可以发现，降压斩波电路能够将高电压输入转换为低电压输出，并且输出电压稳定。
在实验过程中，通过调整斩波电路中的电容器和电阻器，可以有效地消除输出电压的波动和噪声。
同时，由于斩波电路的设计和调整需要一定的经验和技巧，因此在实验中需要仔细观察输出波形，通过不断调整来达到最佳的电压稳定效果。
六、思考与总结本实验通过实验验证降压斩波电路的基本原理，并深入了解斩波电路的工作原理和设计方法。
同时，通过实验还可以了解到电路设计和调整需要一定的经验和技巧，需要仔细观察输出波形，通过不断调整来达到最佳的电压稳定效果。
在今后的学习和工作中，我们需要继续深入学习电路的基本原理和设计方法，不断提高自己的实验技能和实践能力。
降压斩波电路实验报告
降压斩波电路实验报告介绍本实验使用了降压斩波电路来降低直流电压输出，实现一个可以输出稳定低电压的电路，是电子电路学中常见的实验。
本实验报告将对实验步骤进行详细的描述，包括电路原理图、材料以及实验步骤和实验结果。
原理降压斩波电路是一种常见的电子电路，可以将输入的直流电压通过变压器等元件变换后，输出稳定的低电压。
降压斩波电路主要由变压器、二极管、电容以及电阻等元件组成。
当输入的直流电压经过变压器降压后，进入斩波电路，二极管将直流电压转换为脉冲电压，电容器充电放电，实现对脉冲电压的过滤，输出的交流电压平滑稳定。
材料1. 斩波电路板2. 变压器3. 二极管4. 电容器5. 电阻6. 万用表7. 直流电源实验步骤1. 将实验板钉在工作台，确认变压器接线正确，并插入实验板的预留位置。
2. 准备好二极管、电容、电阻等元器件，并按照电路原理图进行连接。
3. 将实验板连接至直流电源，调整电源电压为20V，并连接万用表。
4. 用万用表测量输出电压，一般为6V左右。
5. 对电路进行调整，确认电路连接正确，即输出电压达到预期值。
6. 稳定后，可以通过改变变压器或者电容等元件的参数，对输出电压进行调节。
7. 实验完成后，关闭电源，拆卸电路板，并清理实验现场。
实验结果通过实验可以得出，降压斩波电路可以降低直流电压，实现对电压的调节，同时可以通过调整元器件的参数，改变输出电压。
在本实验中，通过调整变压器和电容等元件的参数，可以实现从20V的输入电压到6V左右的输出电压。
结论通过本实验可以了解到降压斩波电路的基本原理和实现过程，同时也可以掌握实验技能和仪器使用方法。
本实验说明了电子电路中电压降低的重要性，是电子电路学中重要的实验。
电力电子降压斩波电路实验报告
d.实验完毕后，经指导教师检查后，确认无故障后将调压器电压降为零，关闭电源，并将电路连线拆下。
五、实验结果图
f=2KHZ
1、占空比=30%UL的波源自：UD的波形：UO波形：
2、占空比=50%
d.等待指导教师检查电路。
3、开始实验。
a.经指导教师同意后启动电源，调整调压器使直流电压升至40V；打开控制电路电源；调整负载电阻使负载电流升至0.03A。测量并记录输入电压、输出电压幅值及UL,UD,UO的波形。
b.改变占空比至50%和70%，测量并记录不同占空比下输入电压、输出电压幅值及UL,UD,UO的波形。
2、连接主电路。
a.停止主电路电源输出（DJK01上的停止开关），将调压器（DJK09）输出调整至零，将负载电阻（D42）调整到最大。
b.任选主电路电源输出中的一相，接至调压器输入端，将调压器输出接至DJK20上的整流模块，并整流模块的输出接至直流电压表上。
c.按照DJK20面板上的降压斩波电路电路图连接电路，其输入与整流电路的输出相连，其输出首先串接DJK01上的直流电流表再接至D42上任意一可调电阻上。
UL波形：
UD波形：
UO波形：
3、占空比=70%
UL波形：
UD波形：
UO波形：
电力电子降压斩波电路
实验报告
姓名：
学号：
班级：
实验一降压斩波电路
一、实验目的
(1)熟悉降压斩波电路的工作原理及波形。
(2)了解PWM控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。
二、实验主电路图（降压斩波电路）
升降压斩波电路仿真实验报告
升降压斩波电路仿真实验报告一、实验目的本次实验旨在掌握升降压斩波电路的基本原理，学习使用Multisim软件进行电路仿真，并通过实验验证升降压斩波电路的性能。
二、实验原理1.升降压斩波电路的基本原理升降压斩波电路是一种能够将输入直流电压进行升降转换，并输出稳定直流电压的电路。
其基本原理为：当输入直流电压较低时，开关管Q1导通，将输入端的直流电源通过变压器T1输出到负载端；当输入直流电压较高时，开关管Q2导通，将输入端的直流电源通过变压器T2输出到负载端。
在这个过程中，由于开关管Q1和Q2的不断切换，产生了一系列脉冲信号，这些脉冲信号经过滤波后得到了稳定的直流输出。
2.仿真软件MultisimMultisim是一款广泛应用于模拟和数字电路设计、测试和教育方面的仿真软件。
它可以模拟各种类型的模拟和数字电路，并提供了丰富的元器件库和工具箱，使得用户可以轻松地进行电路设计和仿真。
三、实验步骤1.搭建升降压斩波电路根据实验要求，选取元器件并搭建升降压斩波电路。
本次实验选用的元器件有：两个二极管、两个开关管、两个电阻、一个变压器和一个滤波电容。
2.设置仿真参数在Multisim中设置仿真参数，包括输入直流电压、负载电阻等参数，并选择仿真时间。
3.运行仿真在Multisim中运行仿真，并观察输出直流电压的变化情况。
可以通过Multisim自带的示波器等工具进行观察和分析。
4.分析结果根据仿真结果，分析升降压斩波电路的性能，包括输出稳定性、效率等方面，并对结果进行总结和归纳。
四、实验结果与分析根据本次实验的要求，我们搭建了一个升降压斩波电路，并使用Multisim进行了仿真。
在仿真过程中，我们设置了输入直流电压为12V，负载电阻为100Ω，仿真时间为10ms。
经过多次运行和调试，我们得到了如下的仿真结果：输出直流电压稳定在24V左右，波动较小，符合升降压斩波电路的设计要求。
同时，我们还观察到了开关管的导通和断开过程，以及变压器的输出情况。
升压斩波电路仿真
直流升压斩波电路
一、实验目的：
（1）熟悉直流斩波电路的工作原理。
（2）熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。
（3）了解PWM控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。
二、实验原理：
当开关S闭合时，二极管受电容器C上的电压影响反向断开，于是将输出级隔离，由输入端电源向电感供应能量。
当二极管断开时，二极管正向导通，输出级吸收来自电感与输入端电源的能量。
在进行稳态分析时，假定输出滤波器足够大，以确保一个恒定的输出电压u o（t）=U o
三、实验仿真：
相关参数设置：
（1）直流电压源参数设置：U=100V
（2）电阻、电容参数设置：C=70μF，L=10mH,R=10Ω
（3）脉冲发生器模块（Pulse）的参数设置：振幅为1V，周期为0.002s，脉冲宽度为20%
实验要求：观察u T,u D,电感L端电压u L,负载电压u o的波形，画出u o(a)曲线图。
直流升压斩波变换电路仿真模型图
1.(1)观察脉冲宽度为20%时的u T,u D,u L,u o波形:
(2)观察脉冲宽度为80%时的u T,u D,u L,u o波形:
2.画出u o(a)的曲线图
(1)程序：
a0=1:5:91;
Vd=[];
for ii=1:1:19;
a=a0(ii);
sim('shengyazb',[0,0.04]);
Vd=[Vd,UR(end)];
end
plot(a0,Vd);
(2)u o(a)曲线图。
降压斩波电路实验报告
一、实验目的1. 理解降压斩波电路的工作原理，掌握其组成和结构。
2. 掌握降压斩波电路的实验步骤和操作方法。
3. 分析实验数据，验证降压斩波电路的性能和特点。
4. 了解降压斩波电路在实际应用中的意义和作用。
二、实验原理降压斩波电路（Buck Chopper）是一种将输入直流电压转换为输出直流电压的电力电子电路。
其工作原理是利用开关器件（如MOSFET、IGBT等）的导通和截止来控制电感电流的流动，从而实现电压的降低。
当开关器件导通时，电感电流逐渐增加，电感两端电压上升；当开关器件截止时，电感电流逐渐减小，电感两端电压下降。
通过调节开关器件的导通和截止时间（占空比），可以控制输出电压的大小。
三、实验设备与仪器1. 电力电子实验台2. 降压斩波电路实验板3. 示波器4. 万用表5. 信号发生器6. 计算器四、实验步骤1. 按照电路图连接降压斩波电路，注意电路连接正确。
2. 将实验板上的开关器件设置为合适的占空比，启动实验。
3. 使用示波器观察开关器件的栅极电压和电感电流波形，记录数据。
4. 使用万用表测量输入电压、输出电压和电流，记录数据。
5. 改变占空比，重复步骤3和4，观察输出电压的变化。
6. 分析实验数据，验证降压斩波电路的性能和特点。
五、实验数据与分析1. 输入电压为Uin，输出电压为Uout，开关器件的占空比为D。
2. 根据实验数据，计算输出电压Uout与占空比D的关系：Uout = D Uin3. 通过改变占空比D，观察输出电压Uout的变化，验证降压斩波电路的性能。
4. 分析实验数据，总结降压斩波电路的特点：（1）输出电压与占空比成正比，即占空比越大，输出电压越高；（2）输出电压稳定性较好，受输入电压波动的影响较小；（3）开关器件承受较大的电压和电流，需选择合适的器件。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了降压斩波电路的工作原理和实验步骤。
2. 验证了降压斩波电路的性能和特点，为实际应用提供了理论依据。
升压斩波电路的实验总结
升压斩波电路的实验总结一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和测量，深入理解升压斩波电路的工作原理和特性，掌握其在实际应用中的运行方式和效果，为后续的电力电子相关研究和应用打下基础。
二、实验原理升压斩波电路是一种常用的直流-直流变换电路，主要用于提高电源电压。
其工作原理是：在输入电压的一个周期内，通过控制开关管的通断，将输入的直流电压斩波成脉冲电压，再通过滤波电路滤波后得到输出电压。
通过调节开关管的通断时间比例，可以改变输出电压的大小和极性。
三、实验步骤1.搭建升压斩波电路，包括电源、斩波开关管、滤波电容、负载等部分；2.连接电路，确保所有连接正确无误；3.打开电源，调整输入电压，观察斩波开关管的工作状态；4.使用示波器测量输入、输出电压波形；5.改变斩波开关管的通断时间比例，观察输出电压的变化；6.记录实验数据和波形，为后续分析提供依据。
四、实验结果与分析实验结果显示，随着斩波开关管通断时间比例的增大，输出电压逐渐升高。
当斩波开关管完全导通时，输出电压等于输入电压；当斩波开关管完全截止时，输出电压为0。
此外，通过滤波电容的滤波作用，斩波后的脉冲电压可以被平滑为较为理想的直流电压。
实验结果的分析表明，升压斩波电路可以通过调节斩波开关管的通断时间比例来实现输出电压的调节，具有简单、可靠、高效等优点。
在实际应用中，升压斩波电路可以用于各种需要提高电源电压的场合，如电动车充电、光伏发电系统等。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了升压斩波电路的工作原理和特性，掌握了其在实际应用中的运行方式和效果。
实验结果表明，升压斩波电路具有简单、可靠、高效等优点，可以用于各种需要提高电源电压的场合。
通过进一步的研究和应用，可以更好地发挥升压斩波电路在电力电子领域的作用和价值。
升压斩波电路实验步骤
直流斩波电路实验步骤1、降压斩波步骤：一、将实验台左侧面大旋钮逆时针（向“小”指示方向）转到头。
二、将PAC20单元中“控制与驱动电路”中的“RP”可调旋钮逆时针转到头。
三、将MEC42单元中的“R3”、“R4”两个可调电阻旋钮逆时针（向“增大”方向）转到头。
四、按降压斩波图（图中最上面那个PAC20单元所示接线）接线。
五、打开实验台左侧MEC01单元中的“电源总开关”。
打开PAC09A单元中“直流稳压电路”部分中的“电源开关”。
六、将MEC01单元中的“电压指示切换”开关拨到“三相调压输出”档，调节实验台左侧面大旋钮，用万用表直流电压档测Ui，使Ui到10V即可（稍稍增大一点就到10V了，因此这里一定要很慢很慢调）七、将示波器探头接到PAC20单元中“控制与驱动电路”中的“VD”两端，此时开始将PAC20单元中“控制与驱动电路”中的“RP”可调旋钮向顺时针方向慢慢旋转，过程中可观察到降压斩波电路中“VD”两端电压波形U D的变化。
八、若观察过程中因为各种原因无法观察到正确波形，应按MEC01单元红色“停止”按钮。
关闭PAC09A单元中“直流稳压电路”部分中的“电源开关”，然后查找原因。
排除问题后，重新返回第一步开始向下进行。
若观察过程正确无误，则向下第九步进行。
九、降压斩波电路中“VD”两端电压波形U D后，按MEC01单元红色“停止”按钮。
将PAC20单元中“控制与驱动电路”中的“RP”可调旋钮逆时针转到头。
十、以上为降压斩波电路的情况。
十一、接下来观察升压斩波电路情况，步骤同以上降压斩波步骤，唯一不同处是第四步接线时，应按升压斩波图（图中中间那个PAC20单元所示接线）接线。
十二、接下来观察升降压斩波电路情况，步骤同以上降压斩波步骤，唯一不同处是第四步接线时，应按升降压斩波图（图中下面那个PAC20单元所示接线）接线。
实验过程中一定要注意安全！。
升降压斩波电路的工程应用
摘要本文首先对基本的四种直流斩波电路进行了详细分析，深入的了解了基本斩波电路的工作原理进而为其他斩波电路的设计提供了一种设计思想。
介绍了一种新颖的具有升降压功能的DC／DC变换器的设计与实现，具体地分析了该DC／DC变换器的设计，包括其拓扑结构、工作模式和储能电感参数设计等。
又针对常规的斩波电路存在着输入功率因数低,输入电流存在死区、呈尖顶状、含有高次谐波等方面的缺点。
在分析常规的升压斩波电路输入电流变化规律的基础上,采用高频软开关技术和引入电流反馈的方式,提出改进型的升压斩波电路,在保证扩大升压比的同时使输入电流的畸变现象得到改善。
关键词：斩波电路，DC／DC变换器，高频软开关第1章基本斩波电路1.1 降压斩波电路降压斩波电路的原理图和工作波形如图1-1所示。
电路使用一个全控器件V，为IGBT，为在V关断是给负载的电杆电流提供通道，设置了续流二极管VD。
图1-1 降压斩波电路的原理图和波形a）电路图 b）电流连续时的波形 c）电流断续时的波形降压斩波电路工作原理:当t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压，负载电流按指数曲线上升;当t=t1时刻控制V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压近似为零，负载电流呈指数曲线下降。
为了使负载电流连续且脉动小通常使串接的电感L值较大。
至一个周期T结束，再驱动V导通，重复上一周期过程。
当电路工作处于稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等，如图1-1b所示。
负载电压的平均值为（1-1）式中为V处于通态的时间；为V处于断态的时间；T为开关周期；为导通占空比。
负载电流的平均值为（1-2）若负载中的L比较小时，在V关断后到了时刻，如图1-1所示，负载电流衰减至零，会出现负载电流断续的情况。
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路有三种控制方式：1) 保持开关周期T不变，调节开关导通时间不变，称为PWM。
2) 保持开关导通时间不变，改变开关周期T，称为频率调制或调频型。
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电子电力技术实训报告题目:升降压复合斩波电路实验系别:专业:姓名:学号:指导老师设计时间: 2009.12.28--12.31目录封面 (1)目录 (2)前言 (3)第一章课程设计目的与要求一、课程设计目的........................... .. (4)二、课程设计的预备知识 (4)三、课程设计要求 (4)第二章斩波电路的控制与驱动电路一、SG3525内部结构 (5)二、控制驱动电路 (5)三、PWM控制直流电机原理 (6)第三章升降压复合斩波电路实验一、实验目的 (7)二、实验所需挂件及附件 (7)三、实验线路及原理 (7)四、实验内容 (9)五、实验方法 (9)六、注意事项 (12)七、结论 (13)第四章心得体会一、心得体会 (14)第五章鸣谢与参考文献一、鸣谢 (14)二、参考文献.......................................................... . (14)前言直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用是逐渐萎缩，而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣，是电力电子领域的一大热点。
DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。
直流变换电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正，以及用于其他领域的交直流电源。
直流斩波器在把直流变换成另一电压直流的过程中，依靠的是脉冲宽度调制(PWM)的工作方式，因此直流斩波调速系统也称直流脉宽调速系统。
斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）两种。
前者较为通用，后者容易产生干扰。
当今世界软开关技术使得DC/DC变换器发生了质得变化和飞跃。
直流斩波电路中的主开关元件需要有自关断能力，采用晶闸管则需附加强迫关断电路，且晶闸管的开关频率太低，所以目前的斩波电路已经不再采用晶闸管的了。
中、大容量的斩波装置都采用IGBT，小容量的采用功率MOSFET或IGBT，大容量装置中GTO也有一定的应用。
经济性能：直流电动机V—M调速系统使用的电源是三相交流电源，但是在许多应用场合的电源却是直流电源，例采用直流电网供电的城市公交车(电车)、地铁，由蓄电池供电的电动汽车、电瓶车等，在这种应用场合使用的直流调速系统则必须采用DC／DC变换器，即在这种应用场合不能使用V—M调速系统，而应使用直流斩波调速系统。
即使在具备使用交流电源条件的场合，由于v—M系统的可控整流桥工作在输出电压较低时，装置的功率因数低，对电网的谐波污染大，而不控整流桥的功率因数较可控整流桥要高许多，谐波污染也较可控整流有所改善。
而且，直流斩波调速系统的性能要比直流v—M系统好。
因此，往往用不控整流桥先把交流电变换成直流电，再用DC／DC变换器驱动直流电动机。
也就是说，即使在具备使用交流电源条件的场合，也常使用直流斩波调速系统。
长期以来，直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。
特别随着计算机在控制领域，高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET、IGBT等)的发展，以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的应用，直流电机得到广泛应用。
随着社会的发展，各种智能化的产品日益走入寻常百姓家。
为了实现产品的便携性、低成品以及对电源的限制，小型直流电机应用相当广泛。
第一章、课程设计目的与要求一、课程设计目的“电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。
因此，要求学生能综合应用所学知识，设计出具有电压可调功能的直流电源系统，能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌整流电路设计的基本方法。
培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：(1)、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
(2）、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。
(3)、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。
(4)、提高学生课程设计报告撰写水平。
二、课程设计的预备知识熟悉电力电子技术课程、电机学课程的相关知识。
三、课程设计要求题目：升、降压与复合斩波电路的实验按课程设计指导书提供的课题，根据给出的基本要求及参数独立完成设计。
第二章、斩波电路的控制与驱动电路一、SG3525内部结构二、控制驱动电路三、PWM控制直流电机原理PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电压调整方法。
PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。
在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。
通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。
因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。
如图2所示，在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减少。
只要按一定规律，改变通、断电的时间，即可让电机转速得到控制。
设电机始终接通电源时，电机转速最大为设占空比为D=t ／T，则电机的平均速度为由公式(2)可见，当我们改变占空比时，就可以得到不同的电机平均速度，从而达到调速的目的。
严格地讲，平均速度与占空比D并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似地看成线性关系。
第三章、升降压复合斩波电路实验一、实验目的(1)了解直流斩波电路在电机负荷时的应用原理。
(2)了解复合斩波器供电的直流电动机传动系统中，断流、逆流等工作状态时的电压、电流波形和形成条件。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理直流斩波电路的种类很多，其中斩波电路的典型用途之一是拖动直流电机，当负载是直流电机时，电路中会出现反电动势，而无需另配置大电感和大电容，电路会变得十分简单。
(1)降压斩波电路图4-50 为降压斩波电路的原理图及波形。
图中L、R 为负载电机的等效电路，负载电压的平均值为，因此称为降压斩波电路。
若负载中L 值较少，或ton 较小，或E 较小，则在可控器件V 关断后，到了t2 时刻，负载电流已衰减至零会出现负载电流断续的情况。
图中(c)表明了电流断续时的波形情况。
图6-50 降压斩波电路的原理图及波形(2)升压斩波电路图4-51 为升压斩波电路的一般电路，由于电感L 和电容C 的存在，从电路原理可分析输出电压，因此称为升压斩波电路。
图4-51 升压斩波一般电路原理图当升压斩波电路用于直流电动机传动时，通常是在直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源，此时的电路及工作波形如图4-52 所示，图中的L 为直流电机的等效电感，由于实际电路中电感L 值不可能为无穷大，因此该电路和降压斩波电路一样，也有电动机电枢电流连续和断续两种工作状态。
还需说明的是，此时电动机的反电动势相当于图4-51 电路中的电源，而此时的直流电源相当于图中电路中的负载，由于直流电源的电压基本是恒定的，因此不必并联电容器。
图4-52 是用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形。
图4-52 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形从图中可看出，当tx<toff 时，电路为电流断续工作，tx<toff 是电流断续的条件，注意在升压电路中，电流是逆向流动的。
(3)复合电流可逆斩波电路当斩波电路用于拖动直流电动机时，常要使电动机既可电动运行，又能再生制动，将能量回馈电源，降压斩波电路在拖动直流电动机时，电动机工作于第一象限，升压斩波电路中，电动机工作于第二象限，复合电流可逆斩波电路将降压斩波电路与升压斩波电路组合在一起，在拖动直流电动机时，电动机的电枢电流可正可负，但电压只能是一种极性，故其可工作于第一象限和第二象限，图4-53 给出复合电流可逆斩波电路的原理图及其波形。
图4-53 复合电流可逆斩波电路及其波形图中L、R 为电动机电枢的等效电感和电阻。
在该电路中，V1 和VD1 构成降压斩波电路。
由电源向直流电动机供电，电动机为电动运行，工作于第一象限，V2 和VD2 构成升压斩波电路，把直流电动机的动能转变为电能反馈到电源，使电动机再生制动运行，工作于第二象限。
需要注意的是若V1 和V2 同时导通，将导致电源短路，因此，V1 和V2 的栅极触发脉冲在时间上必须错开。
从图中可看出，当电路工作于复合电流可逆斩波电路时，V1、VD1、V2、VD2 四个器件将依次导通。
(4)实验电原理图实验电原理图如图4-54 所示，PWM 脉宽调节电路部分不再介绍，可参考半桥型开关稳压电源的性能研究的实验。
图4-54 DJK-27 电流可逆斩波实验原理图四、实验内容(1)控制与驱动电路的测试。
(2)三种直流斩波器的测试。
五、实验方法(1)控制与驱动电路的测试①启DJK-27 控制电路电源开关②用万用表测量Ur 用双踪示波器两路探头观察SG3525 的第11 脚，第14 脚波形。
③调节PWM 电位器，记录PWM 频率、幅值，最大、最小占空比以及相应的Ur 值。
记录两路PWM 的相位差，以及两路之间最小的“死区”时间。
(2)降压斩波电路的测试①联结A-A'、D-D'，断开B-B'、C-C'，开启DJK01 电源控制屏，电源控制屏输出接DJK09挂件上的调压器，调压器输出接整流模块，输出的直流接DJK27 斩波器的输入，按降压原理图，斩波器输出接电动机(DJ15)，发电机(DJ13-1)和电动机同轴连接，发电机的电枢输出接负载R(将两个900Ω串联)。
②用双踪示波器两路探头分别观察Uo 和i o。
输入的直流电压控制在230V，记录最大、最小PWM 占空比时的电机转速，观察加大负荷时的Uo 和i o 变化情况，记录临界断流时的PWM 占空比③在最大占空比的情况下，逐步降低输入的直流电压，记录临界断流时的电压值。
(3)升压斩波电路的测试①联结B-B'、C-C'，断开A-A'、D-D'，电源控制屏输出接DJK09 挂件上的调压器，调压器输出接整流模块，直流输出接电动机(DJ15)负载，电动机与发电机(DJ13-1)同轴，发电机的电枢输出接直流斩波器的输出端，斩波器的输入侧接直流输出，调节调压器增加输出的直流电压。
注意在实验中要把直流电压控制在70V 以下。
②重复降压斩波电路测试的2)、3)。
(4)复合斩波电路的测试①联结A-A'、B-B'、C-C'、D-D'用电动机拖动发电机。
②重复降压斩波电路测试的2)、3)。