直流斩波电路实验

实验四直流斩波电路实验

一．实验目的

1．加深理解斩波器电路的工作原理

2．掌握斩波器的主电路，触发电路的调试步骤和方法。

3．熟悉斩波器各点的波形。

二．实验内容

1．触发电路调试

2．斩波器接电阻性负载。

3．斩波器接电阻—电感性负载。

三．实验线路与原理

本实验采用脉宽可调逆阻型斩波器。其中VT1为主晶闸管，当它导通后，电源电压就加在负载上。VT2为辅助晶闸管，由它控制输出电压的脉宽。C和L1为振荡电路，它们与VT2、VD1、L2组成VT1的换流关断电路。斩波器主电路如图4-14所示。接通电源时，C经VD1，负载充电至+Udo，VT1导通，电源加到负载上，过一段时间后VT2导通，C和L1产生振荡，C上电压由+Vdo变为-Vdo，C经VD1和VT1反向放电，使VT1、VT2关断。

从以上斩波器工作过程可知，控制VT2脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉宽，从而达到调压的目的，VT1、VT2的脉冲间隔由触发电路决定。

四．实验设备及仪器

1．MCL系列教学实验台主控制屏。

2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。

3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）。

4．MCL—06组件或MCL—37

5．MEL—03三相可调电阻器(或自配滑线变阻器450 ，1A)

6．双踪示波器

7．万用表

五．注意事项

1．斩波电路的直流电源由三相不控整流桥提供，整流桥的极性为下正上负，接至斩

波电路时，极性不可接错。

2．实验时，每次合上主电源前，须把调压器退至零位，再缓慢提高电压。

3．实验时，若负载电流过大，容易造成逆变失败，所以调节负载电阻，电感时，需注意电流不可超过0.5A。

4．若逆变失败，需关断主电源，把调压器退至零位，再合上主电源。

5．实验时，先把MCL-18的给定调到0V，再根据需要调节。

六．实验方法

1．触发电路调试

打开MCL—06面板右下角的电源开关（或接人MCL—37低压电源）。

调节电位器RP，观察“2”端的锯齿波波形，锯齿波频率为100Hz左右。

调节“3”端比较电压（由MCL-18给定提供），观察“4”端方波能否由0.1T连续调至0.9T（T为斩波器触发电路的周期）。

用示波器观察“5”、“6”端脉冲波形，是否符合相位关系。

用示波器观察输出脉冲波形，测量触发电路输出脉冲的幅度和宽度。

2．斩波器带电阻性负载

按图2-14实验线路连好斩波器主电路，接上电阻负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，并将触发电路的输出G1、K1、G2、K2分别接至VT1、VT2的门极和阴极。

三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏U、V、W输出电压至线电压为110V。用示波器观察并记录触发电路“1”、“2”、“4”、“5”、“6”端及U G1K1、U G2K2的波形，同时观察并记录输出电压u d=f（t），输出电流id=f（t），电容电压u c=f （t）及晶闸管两端电压u VT1=f（t）的波形，并注意各波形间的相位关系。

调节“3”端电压，观察在不同τ（即U G1K1和U G2K2脉冲的间隔时间）时u d的波形，并记录U d和τ数值，从而画出U d=f(τ/T)的关系曲线。其中τ/T为占空比。

注意负载电阻不可以太小，否则电流太大容易造成斩波失败。

3．斩波器带电阻，电感性负载

断开电源，将负载改接成电阻电感。然后重复电阻性负载时同样的实验步骤。

六．实验报告

1．整理记录下的各波形，画出各种负载下U=f(τ/T)的关系曲线。

2．讨论分析实验中再现的各种现象。