西南交大電力電子與電力傳動實訓(xùn)報告

.電氣工程學(xué)院2011級項目名稱：75.1V/200W半橋DC/DC開關(guān)電壓源精品文檔放心下載項目負責(zé)人：**濤項目成員：負責(zé)老師：指導(dǎo)老師：2014年月日.。項目成績：評閱人：指導(dǎo)老師：年月日項目負責(zé)人：姓名學(xué)號項目成員：姓名學(xué)號項目成員：姓名學(xué)號2。.摘要謝謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放心下載子計算機、通訊、家電等各個行業(yè)。它的效率可達85％以上，穩(wěn)壓精品文檔放心下載范圍寬，除此之外，還具有穩(wěn)壓精度高、不使用電源變壓器等特點，感謝閱讀是一種較理想的穩(wěn)壓電源。精品文檔放心下載DC/DC電壓源精品文檔放心下載主電路進行了建模，采用控制策略為電壓單閉環(huán)PI控制。在建模的謝謝閱讀基礎(chǔ)上在PSIM軟件中搭建模塊進行了開、閉環(huán)仿真，開環(huán)仿真占空精品文檔放心下載精品文檔放心下載感謝閱讀PWM占空比有變化，負載變化時，能輸出給定電壓值。在PESX-Ⅱ電謝謝閱讀感謝閱讀關(guān)電源開、閉環(huán)性能，完成了實物實驗。在實物實驗下，開環(huán)系統(tǒng)能感謝閱讀謝謝閱讀精品文檔放心下載定性。.。目錄1、項目技術(shù)目標..................................................3精品文檔放心下載1.1指標........................................................3謝謝閱讀1.1.1電壓...................................................3謝謝閱讀1.2采用的技術(shù)..................................................3謝謝閱讀2、項目的主電路設(shè)計.............................................4感謝閱讀2.1主電路結(jié)構(gòu)..................................................4感謝閱讀2.2工作原理....................................................4謝謝閱讀2.3器件參數(shù)....................................................6感謝閱讀3、項目控制電路設(shè)計.............................................7精品文檔放心下載3.1控制電路設(shè)計基本原理........................................7謝謝閱讀3.2控制電路原理圖..............................................7感謝閱讀3.3工作原理....................................................8謝謝閱讀3.4參數(shù)選擇...................................................17精品文檔放心下載4、系統(tǒng)仿真......................................................17精品文檔放心下載4.1PSIM軟件介紹...............................................17謝謝閱讀4.2主電路和控制電路模型.......................................18謝謝閱讀4.3系統(tǒng)仿真...................................................18感謝閱讀4.3.1開環(huán)仿真..............................................18精品文檔放心下載4.3.2閉環(huán)仿真..............................................21精品文檔放心下載4.3.3開環(huán)與閉環(huán)對比........................................24感謝閱讀5、實驗分析......................................................25感謝閱讀5.1電力電子與電力傳動開發(fā)平臺介紹..............................25精品文檔放心下載5.2采用模塊...................................................25感謝閱讀5.2.1PESX-02三相逆變橋....................................25謝謝閱讀5.2.2PESX-03單相/三相整流橋...............................26感謝閱讀5.2.3PESX-04電容組件......................................27感謝閱讀1。。5.2.4PESX-T高頻變壓器.....................................27精品文檔放心下載5.2.5PESX-L1高頻濾波電抗器................................28精品文檔放心下載5.2.6PESX-21控制電源箱....................................28精品文檔放心下載5.2.7PESX-22電壓傳感器箱..................................29感謝閱讀5.2.8PESX-23IGBT驅(qū)動箱...................................29感謝閱讀5.2.9PESX-25PWM控制箱....................................30謝謝閱讀5.3實驗過程...................................................30謝謝閱讀5.3.1開環(huán)實驗..............................................30感謝閱讀5.3.2閉環(huán)實驗..............................................32謝謝閱讀6、結(jié)論、問題和體會............................................35感謝閱讀6.1結(jié)論.......................................................35謝謝閱讀6.2問題.......................................................36謝謝閱讀6.3體會.......................................................36感謝閱讀2。。1、項目技術(shù)目標精品文檔放心下載統(tǒng)下能穩(wěn)定輸出給定電壓。1.1指標1.1.1電壓輸入電壓：DC408V，電壓波動±輸出電壓：DC75.1V恒壓精度：優(yōu)于電壓調(diào)整率：優(yōu)于負載調(diào)整率：優(yōu)于輸出功率：200W1.2采用的技術(shù)）輸入直流電由三相交流電經(jīng)二極管整流橋得到；）控制系統(tǒng)為電壓單閉環(huán)控制；PWMPWM控制芯片為核心，可用于多種DC/DC電源精品文檔放心下載變換器控制（升壓斬波器、降壓斬波器、反激開關(guān)電源、正激開關(guān)電源、半橋開精品文檔放心下載關(guān)電源和橋式開關(guān)電源）和直流電機調(diào)速系統(tǒng)控制，可以實現(xiàn)各種信號的監(jiān)測、精品文檔放心下載精品文檔放心下載）IGBT2SD315-AI專用IGBT驅(qū)動模塊為核心，外加工作電源精品文檔放心下載精品文檔放心下載）電壓傳感器采集輸出電壓，使用的傳感器是NV25-P，它采用霍爾感應(yīng)原感謝閱讀理，可測量任意波形電壓。3。。2、項目的主電路設(shè)計2.1主電路結(jié)構(gòu)圖主電路變壓器輸入兩個橋臂一個是電容橋臂，另一個是IGBT精品文檔放心下載二次側(cè)串聯(lián)。電容兩端輸出電壓。2.2工作原理當S1關(guān)斷、S2導(dǎo)通時，電源及電容上儲能經(jīng)變壓器傳遞到二次側(cè)，同精品文檔放心下載時電源經(jīng)變壓器、S2向充電，儲能增加；反之，S1開通、S2關(guān)斷時，電謝謝閱讀源及上儲能經(jīng)變壓器傳遞到二次側(cè)，此時電源經(jīng)、變壓器向充電，精品文檔放心下載儲能增加。S1與S2交替導(dǎo)通，使變壓器一次側(cè)形成幅值為的交流電壓，精品文檔放心下載變壓器二次側(cè)電壓經(jīng)D2C濾波后即得到直流輸出電壓。改變開關(guān)謝謝閱讀、感謝閱讀S2斷態(tài)時承受的峰值電壓均為。電流連續(xù)時工作過程：工作狀態(tài)1：開關(guān)S1導(dǎo)通時，二極管處于通態(tài)，電感電流流經(jīng)變壓器繞精品文檔放心下載組、二極管和濾波電容C及負載，電感電流增長。感謝閱讀工作狀態(tài)2：開關(guān)、S2都處于斷態(tài)，變壓器繞組1中的電流為零，根據(jù)感謝閱讀變壓器的磁動勢平衡方程，繞組2和繞組’中的電流大小相等、方向相反，所精品文檔放心下載以和都處于通態(tài)，各分擔一半的電流。電感L的電流逐漸下降。精品文檔放心下載工作狀態(tài)3：開關(guān)S2導(dǎo)通時，二極管處于通態(tài)，電感電流流經(jīng)變壓器繞精品文檔放心下載4。。組’、二極管和濾波電容C及負載，電感電流增長。感謝閱讀工作狀態(tài)4：與工作狀態(tài)2相同。圖由于電容的隔直作用，半橋型電路對由于兩個開關(guān)導(dǎo)通時間不對稱而造成精品文檔放心下載的變壓器一次側(cè)典雅的直流分量有自動平衡的作用，因此，該電路不容易發(fā)生謝謝閱讀變壓器偏磁個直流磁飽和的問題。為了避免上下兩開關(guān)在換相過程中發(fā)生短暫的同時導(dǎo)通而造成短路損壞開感謝閱讀關(guān)，每個開關(guān)各自的占空比不能超過50%，并留有裕量。精品文檔放心下載當濾波電感電流連續(xù)時Uo=w2*ton/(w1*Ts)*Ui5。。2.3器件參數(shù)快恢復(fù)二極管：感謝閱讀減少紋波，選用快恢復(fù)二極管。根據(jù)實驗室的現(xiàn)有設(shè)備，選用的型號如下：型號：DSEI×V_RRM：1200VI_FAVM：×Trr：普通三相整流橋：型號：MDS100-12V_RRM：1200VI_D：輸入橋臂電容：輸入電壓為，橋臂電容對稱，每個電容需承受謝謝閱讀650/2=325V的電壓。根據(jù)實驗室的現(xiàn)有的器件，選用電感謝閱讀容為：型號：930C12W3-3K額定電壓：DC1200V額定容量：額定紋波電流：5.6A(20kHz，)IGBT型號：輸入電壓為，在半橋開關(guān)電源中，IGBT精品文檔放心下載承受的最大電壓為輸入電壓為，即為，所以根據(jù)感謝閱讀實驗室的條件，IGBT選用型號如下：BSM50GB120DN2最高輸入直流電壓：≤門極控制電壓：≤±高頻變壓器：謝謝閱讀感謝閱讀額定功率：3kW(頻率≥16KHZ)額定輸入電壓：方波幅值)輸入電壓范圍：±10%6。。額定輸入電流：次邊輸出電壓：DC110V(次邊并聯(lián))次邊輸出電流：次邊并聯(lián))次邊輸出電壓：DC220V(次邊串聯(lián))次邊輸出電流：次邊串聯(lián))輸出濾波電感：0.9mH輸出濾波電容：3、項目控制電路設(shè)計3.1控制電路設(shè)計基本原理輸出電壓電壓傳感圖控制系統(tǒng)為電壓單閉環(huán)控制。給定電壓與輸出電壓比較輸入PI精品文檔放心下載到占空比信號，與三角波比較后得到信號，PWM信號經(jīng)驅(qū)動電路輸出到主電精品文檔放心下載路控制開關(guān)。PI能根據(jù)輸出電壓變化自動調(diào)節(jié)占空比，從而控制輸出電壓達到謝謝閱讀給定電壓值。3.2控制電路原理圖電路圖由電源指示和保護單元、給定單元、給定積分器、電壓/速度調(diào)節(jié)謝謝閱讀7。。器、PWM控制器、輸出電壓檢測和保護單元、故障鎖定單元、直流電壓檢測和謝謝閱讀保護單元、電流檢測和保護單元組成。如圖3-2所示。謝謝閱讀圖3.3工作原理電源指示和保護單元圖電源指示和保護單元的原理如圖3-3所示。輸入+15VVSS（-15V）謝謝閱讀8。。都經(jīng)F1和F2可恢復(fù)保險后有兩個防反二極管和，電源接反時，電源經(jīng)防謝謝閱讀反二極管短路，保險斷開，保護了控制板和電源。電源接線正常時，電源指示燈感謝閱讀和亮。控制板出現(xiàn)短路或過載時，保險斷開，保護電源。感謝閱讀給定單元：圖3-4是給定單元的原理圖。給定單元的電壓是由SG3525內(nèi)部謝謝閱讀產(chǎn)生一個穩(wěn)定性能穩(wěn)定的電壓源，有板上給定和面板給定兩個，兩個給定通謝謝閱讀調(diào)節(jié)給定謝謝閱讀的大小，給定由輸出。采用外部給定時，可將PR1的輸出調(diào)到，外部給定感謝閱讀由V-ref通過輸出為給定。外部給定可以用一個電位器接上JK1上調(diào)節(jié)。精品文檔放心下載圖精品文檔放心下載到調(diào)節(jié)器的輸入作為參考指令Ur，以防止上升指令變化太快對大慣性系統(tǒng)的沖精品文檔放心下載擊。上升斜率小，上升時參考指令慢慢增大，下降斜率大，下降指令快速減小。感謝閱讀這樣既能限制指令上升速度，減小上升時的電流沖擊，又能保證減速時的安全。感謝閱讀圖9。。精品文檔放心下載分別用作比較器（U1C）和反向器（U1A0感謝閱讀大器輸出都，當給定為某一值時運行放大器輸出最小值-13.8V，二極精品文檔放心下載管導(dǎo)通，電容經(jīng)恒流充電，放大器0感謝閱讀大器是反向器，其輸出將由線性減小。當?shù)妮敵雠c給定大小相等方精品文檔放心下載向相反時，U1A的輸入為，輸出也為，對的充電流停止，兩端電壓不精品文檔放心下載變，輸出也不變，此時輸出與給定相等。只要給定不變，輸出一直不變。感謝閱讀二極管導(dǎo)通電壓按0.7V計算，則上升斜率可計算為：感謝閱讀給定減小到時，放大器的輸出為最大值13.8V，C1由和反充精品文檔放心下載U1C的輸出負線性增大，感謝閱讀當?shù)妮敵鰹闀r，的輸出為，反充電停止，的輸出維持為0感謝閱讀不變。下降斜率可計算為：可見下降速度上升速度的倍。圖3-5中與WD1構(gòu)成輸出電壓限位，將輸出電壓限制在-0.7～5V。精品文檔放心下載電壓//速度調(diào)節(jié)器是PI和和反饋謝謝閱讀信號UC去控制電壓/速度達到給定值。圖精品文檔放心下載3-6中R14R17和構(gòu)成PIR14與R14和之精品文檔放心下載積的倒數(shù)為積分系數(shù)。。。圖PI圖中的電阻值很大，主要是控制運放的增益，抑制振蕩，C4容值很小精品文檔放心下載R18和穩(wěn)壓管WD2-0.7～感謝閱讀之間。PWM控制器：PWM控制器采用的是常用，是PWM控制器的典型代表。感謝閱讀其能生產(chǎn)100kH-500Hz雙路互補PWM感謝閱讀SG3525的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-7所示，內(nèi)部集成輸入電壓欠壓保護、5.1V精密參考精品文檔放心下載PWM信號生成和分配器、推挽輸出，還集成了精品文檔放心下載軟起動端和電源開關(guān)控制功能。SG3525的這些結(jié)構(gòu)和功能可滿足多種DC/DC變感謝閱讀感謝閱讀如圖。感謝閱讀成一個PI3-8中構(gòu)成一個PI精品文檔放心下載了一個電容用作頻率補償，相當于積分器的作用。感謝閱讀。。圖圖振蕩器和死區(qū)：電阻、R21和電容決定開關(guān)頻率，近似計算公式謝謝閱讀為：精品文檔放心下載個橋臂上的兩個功率管直通短路。脈沖死區(qū)時間大約為：軟啟動：軟起動端外接一個電容器C12，電源通電起動時，內(nèi)部一個恒流源感謝閱讀精品文檔放心下載謝謝閱讀精品文檔放心下載精品文檔放心下載端對電源進行關(guān)斷可在故障清除后下次電源重新起動時實現(xiàn)軟起動。謝謝閱讀謝謝閱讀電壓低于時，電源停止工作。。。參考電源：將外部供電電源穩(wěn)壓在8~35V時，片內(nèi)內(nèi)置一個電壓5.1V，精精品文檔放心下載度±的低溫漂精密電壓源，可向外提供電流。此電源經(jīng)常作為輸出電壓精品文檔放心下載的給定信號，外接一個濾波電容濾除諧波，保證電源給定脈動小。謝謝閱讀謝謝閱讀感謝閱讀感謝閱讀電阻接地。PWM輸出極：兩個PWM輸出極采用圖騰柱結(jié)構(gòu)，輸出信號是互補，并且有死感謝閱讀區(qū)，輸出峰值電流達500mA。輸出極的這種結(jié)構(gòu)形式使其用于驅(qū)動MOSFET時十感謝閱讀PWM控制器直接驅(qū)動或加精品文檔放心下載隔離脈沖變壓器驅(qū)動。當然也可為大功率驅(qū)動器提供控制信號?？刂瓢迨蔷肺臋n放心下載用于給IGBT驅(qū)動器提供PWMR25和謝謝閱讀電流信號給驅(qū)動器的光耦輸入極。兩個PWM輸出極還各串有一個二極管，這樣兩個輸出極可以分別驅(qū)動IGBT感謝閱讀IGBT感謝閱讀管的作用上防止兩輸出直接并聯(lián)時，兩個PWM信號間電流，增加了電源的損耗。感謝閱讀輸出電壓保護單元圖圖3-9DC/DC控制時對輸出電壓進感謝閱讀行過電壓保護。電路分電壓檢測、電壓比輸和故障信號輸出三個部分組成。精品文檔放心下載電壓檢測：電壓檢測由運算放大器、電阻R31R32和構(gòu)成一感謝閱讀個差模放大器，其中R30=R31，R32=R33。輸出電壓直接檢測是通過大阻值電阻感謝閱讀和先將電電壓轉(zhuǎn)化為電流信號，再利用運算放大器原理進行轉(zhuǎn)換。精品文檔放心下載的輸出電壓為：。。其中是加在+OUT和精品文檔放心下載二極管和將運算放大器的輸出電壓嵌位在±0.7V謝謝閱讀R34R36R37R35R38和謝謝閱讀組成，是一個帶有滯環(huán)的比較器。和將電源電壓VCC進行分壓，的感謝閱讀輸出是負信號，的輸入6和5感謝閱讀壓低時，6腳電位較5輸出為負飽和（電源電壓時，負飽和輸出謝謝閱讀為-13.5V，正負飽和的+13.5V）,當輸出電壓增大時，6腳電位下降，當?shù)陀?精品文檔放心下載腳時，輸出正飽和，給故障輸出極提供13.5V電壓。和構(gòu)成電壓滯感謝閱讀5謝謝閱讀防止比較器在比較轉(zhuǎn)換點的來回振蕩。故障輸出：故障輸出級由三極管Q1、電阻R41、R43和指示組成，感謝閱讀U2B輸出為-13.5V，精品文檔放心下載Q1輸出為謝謝閱讀+13.5VQ10亮。精品文檔放心下載電阻限制Q1發(fā)射結(jié)電流，將Q1發(fā)射結(jié)電壓限制在-0.7V以上。用于感謝閱讀限制的電流。輸入直流電壓保護單元：輸入電壓保護單元的原理如圖所示，由電壓精品文檔放心下載精品文檔放心下載電壓高于設(shè)定值時，比較器輸出高電平去控制故障開關(guān)封鎖PWM精品文檔放心下載圖輸入電壓保護單元的電壓檢測和比較器的原理可以參見輸出電壓保護單元謝謝閱讀。。的說明，只是在此用的比較器沒有設(shè)滯環(huán)。謝謝閱讀過流比較、過流故障輸出四部分組成，其功能是實現(xiàn)輸出限流和過電流保護。精品文檔放心下載圖比例放大：電流檢測是通過電流傳感器，其輸出的是電流信號，經(jīng)過電阻謝謝閱讀轉(zhuǎn)化為電壓信號，再經(jīng)過和進行濾波。運放、電阻R45、R46和精品文檔放心下載謝謝閱讀用作電流反饋、電流限制和過電流保護。POT1謝謝閱讀控制Q3POT1Q3開通，精品文檔放心下載Q3開通將PWM控制器的軟起動端的電壓拉低，減小寬度，減小輸出電流，感謝閱讀實現(xiàn)限流控制。放大電電流信號和由和精品文檔放心下載于基準電壓時，運放輸出+13.5V，控制故障開關(guān)輸出為低電平。謝謝閱讀過流故障輸出：過流故障輸出和顯示由三極管Q5、電阻、LED指示精品文檔放心下載組成。當輸出+13.5時，Q5通過，輸出低電平，同時過流指示亮。精品文檔放心下載故障封鎖單元：當故障發(fā)生后要能封鎖PWMIGBT感謝閱讀觸發(fā)器和故障封鎖開關(guān)兩謝謝閱讀部分構(gòu)成，功能是在輸出過壓、過流和短路信號發(fā)生后能封存故障，關(guān)閉PWM精品文檔放心下載信號，關(guān)斷IGBT。。。圖IGBT感謝閱讀是低電平）經(jīng)過和加在由和組成的觸發(fā)器的置一端，使精品文檔放心下載觸發(fā)器輸出為高電平開通故障開關(guān)Q2觸發(fā)器能在故障信號消除后仍能精品文檔放心下載保持PWM精品文檔放心下載壞。Q2及電阻和R61精品文檔放心下載的Q2導(dǎo)通將控制器的軟起動端接為低電平，封鎖謝謝閱讀PWM輸出。此外輸入過壓信號也可直接控制Q2，在輸入過壓時封鎖PWM信號。精品文檔放心下載多閉環(huán)轉(zhuǎn)換：在研發(fā)和調(diào)試過程中，要對開環(huán)、單閉環(huán)和雙閉環(huán)進行調(diào)試。感謝閱讀電路PCB板上有不同跳線實現(xiàn)不同環(huán)的轉(zhuǎn)換。開環(huán)控制：當跳線器JUP2和JUP4接通時，PWM控制器的誤差放大器工作在感謝閱讀PWMPWM輸出謝謝閱讀信號的寬度，實現(xiàn)開環(huán)控制。跳線設(shè)置如下：單閉環(huán)控制：斷開跳線器JUP4，合上JUP2和JUP3可實現(xiàn)電流環(huán)控制；斷精品文檔放心下載開跳線器，合上JPU1和JPU4可實現(xiàn)電壓環(huán)控制；精品文檔放心下載雙閉環(huán)控制：斷開跳線器JUP4和JPU2，合上JUP1和可實現(xiàn)電壓/速謝謝閱讀度與電流環(huán)的雙閉環(huán)控制。上述閉環(huán)轉(zhuǎn)換時，PI調(diào)節(jié)器控制參數(shù)要根據(jù)控制對象不同而調(diào)節(jié)。感謝閱讀。。3.4參數(shù)選擇控制電源：+15V/0.5A、-15V/0.3A外部給定電壓：DC0-5V電流傳感器取樣電阻：歐電壓傳感器取樣電阻：歐速度反饋輸入：DC0-5VPWM驅(qū)動輸出信號：IGBT故障輸入信號：OUT+與OUT-1mAUC+與UC-1mA4、系統(tǒng)仿真4.1PSIM軟件介紹PSIM是趨向于電力電子領(lǐng)域以及電機控制領(lǐng)域的仿真應(yīng)用包軟件。PSIM全謝謝閱讀稱Simulation。PSIM是由SIMCAD和SIMVIEM兩個軟件來組成的。感謝閱讀PSIM具有仿真高速、用戶界面友好、波形解析等功能，為電力電子電路的感謝閱讀解析、控制系統(tǒng)設(shè)計、電機驅(qū)動研究等有效提供強有力的仿真環(huán)境。感謝閱讀精品文檔放心下載說更容易掌握。是專門針對電力電子及電機拖動開發(fā)的專用仿真軟件。精品文檔放心下載。。4.2主電路和控制電路模型圖仿真參數(shù)：主電路部分：輸入直流電壓：輸入支撐電容：濾波電感：0.9mH濾波電感：負載電阻：Ω控制電路部分：輸入（x）=75.1Kp=0.05Ki=1004.3系統(tǒng)仿真4.3.1開環(huán)仿真）輸入電壓為，PWM波占空比為時，預(yù)期得到的輸出電壓為感謝閱讀。經(jīng)仿真，得到輸出電平均值為104.84V，恒壓精度為謝謝閱讀。。|105-104.84|/105=0.152%104.84V感謝閱讀為，所以輸出的功率為104.84*4.194=439.7W。感謝閱讀圖謝謝閱讀圖波精品文檔放心下載。。圖PWM0.4787時精品文檔放心下載圖PWM0.4787感謝閱讀408VPWM波占空比為謝謝閱讀）感謝閱讀/94=0.151%。圖PWM0.4285精品文檔放心下載。。圖PWM0.4285PWM波感謝閱讀感謝閱讀空比變化，輸出電壓平均值變化，通過改變占空比能線性調(diào)節(jié)輸出電壓。感謝閱讀4.3.2閉環(huán)仿真）輸入電壓為408V，負載為27.8Ω，給定電壓為75.1V，輸出電壓平均值感謝閱讀為，輸出電壓非常接近給定電壓，恒壓精度為謝謝閱讀|75.1-75.099|/75=0.00133%。輸出電壓的有效值為75.099V，輸出電流有效值精品文檔放心下載為2.7A，所以輸出功率為75.099*2.7=202.76W，符合設(shè)計條件。謝謝閱讀。。圖408V圖408V時波372V75.1V75.0996V，謝謝閱讀|75.1-75.0996|/75.1=0.000532%。感謝閱讀輸出電壓的有效值為75.0997V，輸出電流的有效值為2.7A，所以輸出功率為精品文檔放心下載75.0997*2.7=202.76W，符合設(shè)計要求。由于輸入減少，為使輸出不變，PI控制感謝閱讀器輸出PWM波占空比略有變大。圖372V。。圖372V時波）輸入電壓為，給定電壓為75.1V，負載由Ω增加為Ω，輸感謝閱讀出電壓為平均值為75.0997V|75.1-75.0997|/75.1=0.000399%。輸精品文檔放心下載出電壓有效值為75.0997V，輸出電流有效值為1.33A，所以輸出功率為99.88W。感謝閱讀PWM圖。。圖波PWM占感謝閱讀|75.099-75.0996|/75.099=0.000799%。優(yōu)于5%，恒精品文檔放心下載壓精度非常好！負載變化時，能輸出給定電壓值，說明閉環(huán)系統(tǒng)性能良好，能穩(wěn)定工作。謝謝閱讀負載調(diào)整率為75.099-75.0997|/75.099=0.000932%。優(yōu)于，恒壓精度非精品文檔放心下載常好！根據(jù)仿真我們可以看到，符合設(shè)計要求。4.3.3開環(huán)與閉環(huán)對比精品文檔放心下載75.1V的情況下，開環(huán)的恒壓精度為0.146%，閉環(huán)的恒壓精度為0.0003478%，謝謝閱讀遠遠小于開環(huán)，證明閉環(huán)情況下，輸出電壓波動更小，輸出更精確。當負載變化精品文檔放心下載PWM占空比會跟著變化，始終使得電壓恒定。開環(huán)時感謝閱讀PI精品文檔放心下載。。5、實驗分析5.1電力電子與電力傳動開發(fā)平臺介紹實驗室共有兩種類型的開發(fā)平臺“PESX-I電力電子與電力傳動開發(fā)平臺”感謝閱讀和“PESX-電力電子與電力傳動開發(fā)平臺”II型與IDSP精品文檔放心下載IGBT驅(qū)動以及交流機組做了較大升級改動。開發(fā)平臺由主電路模塊、負載模塊、傳感器、電源模塊、驅(qū)動模塊和控制謝謝閱讀控制三種謝謝閱讀層次。常用的電力電子與電力傳動系統(tǒng)（如整流電源、斬波電源、逆變器電源、謝謝閱讀大功率開關(guān)電源、三相H型斬波器、直流傳動、交流傳動等）都可謝謝閱讀謝謝閱讀如下特點：1)感謝閱讀且模塊完全開放，開發(fā)可根據(jù)自己需要，象積木一樣搭建自己的系統(tǒng)。謝謝閱讀2)TC787/SG3525MCU+CPLD）謝謝閱讀和DSP（F2812）三類組成，滿足多種主電路結(jié)構(gòu)和不同層次的開發(fā)要求。謝謝閱讀3)謝謝閱讀采用IGBT采用Concept精品文檔放心下載用高性能單片MCU和DSP，平臺適用于先進技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)。精品文檔放心下載4)謝謝閱讀交直流電流和電壓表、連接導(dǎo)線等，給開發(fā)者提供方便。5.2采用模塊5.2.1PESX-02三相逆變橋）功能在門極控制信號作用下，將直流電壓變?yōu)榻涣麟妷??？捎糜趩?三相逆變，精品文檔放心下載直流斬波，半/全橋變換電路。。。）面板圖5.2.2PESX-03單相/）功能將交流電變?yōu)橹绷麟?。箱體內(nèi)裝兩種整流橋：第一種：快恢復(fù)單相整流橋。用于半橋或全橋變換電路輸出整流；謝謝閱讀第二種：普通三相整流橋。用于三相工頻整流。）面板圖。。5.2.3PESX-04電容組件）功能謝謝閱讀變換電路，作為半橋支撐電容?；蛴糜贏C/AC電路中輸出濾波的濾波電容。精品文檔放心下載另外一種由電解電容組成，用于整流輸出濾波。）面板圖5.2.4PESX-T高頻變壓器）功能謝謝閱讀變化。）面板圖。。5.2.5PESX-L1高頻濾波電抗器）功能本高頻濾波電抗器設(shè)計用于單相或三相逆變電源的輸出回路中，作為輸出感謝閱讀濾波回路的濾波電感感謝閱讀）面板圖5.2.6PESX-21控制電源箱）功能本實驗箱是將交流變?yōu)橹绷?5V24V，以便給控制系統(tǒng)提供工精品文檔放心下載作電源。）面板圖。。5.2.7PESX-22電壓傳感器箱）功能。謝謝閱讀本實驗箱中一共有三個相同的電壓傳感器，每個電壓傳感器接線相同。感謝閱讀）面板圖5.2.8PESX-23IGBT驅(qū)動箱）功能本箱體內(nèi)裝三路IGBT驅(qū)動電路。它以2SD315-AI專用精品文檔放心下載精品文檔放心下載精品文檔放心下載驅(qū)動IGBTIGBT感謝閱讀以電流方式返回到控制板。）面板圖。。5.2.9PESX-25PWM控制箱）功能PWMPWMSG3525為核心，可用于多種DC/DC電源變感謝閱讀換器控制（升壓斬波器、降壓斬波器、反激開關(guān)電源、正激開關(guān)電源、半橋開關(guān)感謝閱讀電源和橋式開關(guān)電源）和直流電機調(diào)速系統(tǒng)控制。精品文檔放心下載感謝閱讀有給定積分積分單元，專供直流調(diào)速控制。）面板圖PWM5.3實驗過程5.3.1開環(huán)實驗）主電路接線正確的情況下，將PWMJUP2和JUP4接通時，精品文檔放心下載誤差放大器工作在電壓跟隨狀態(tài)。）給控制電源箱上電，調(diào)節(jié)給定電位器，可以改變PWM發(fā)生器的比較感謝閱讀電壓，調(diào)節(jié)PWM輸出信號的寬度，從而控制占空比大小，實現(xiàn)開環(huán)控制。精品文檔放心下載。。圖波死區(qū)時間為，達到要求。每路PWM波占空比不能超過0.5。感謝閱讀）合上主電路漏電流斷路器，主控制臺左側(cè)斷路器，給主電路通電，按壓謝謝閱讀主電路啟動按鈕，注意此時調(diào)壓器一定左旋到頭。）緩慢右旋調(diào)壓器，增大輸入電壓，用示波器觀測并記錄輸入電壓值，輸精品文檔放心下載出電壓值，IGBT集電極CE之間電壓波形，變壓器原邊、次邊電壓波形。感謝閱讀PWM0.483PWM0.427謝謝閱讀輸入電壓輸出電壓功率表圖圖精品文檔放心下載。。圖94VPWM圖精品文檔放心下載）實驗結(jié)束后將調(diào)壓器左旋到頭，按壓主電路停止按鈕，斷開主電路漏電謝謝閱讀流斷路器。開環(huán)仿真開環(huán)實驗

占空比0.47870.483

輸入電壓輸出電壓104.84V功率410.67W恒壓精度0.152%0.2857%開環(huán)仿真開環(huán)實驗

占空比0.42850.4269

輸入電壓輸出電壓93.858V94.1V

功率326.27W327.95W恒壓精度0.151%0.106%精品文檔放心下載皆可滿足設(shè)計要求！5.3.2閉環(huán)實驗）在主電路接線正確的情況下，斷開PWM控制箱跳線JUP2，合上JUP1和感謝閱讀JUP4，合上JUP8，電壓信號通過JUP8反饋給出。感謝閱讀）合上主電路漏電流斷路器，主電路通電，按壓主電路啟動按鈕，注意此精品文檔放心下載時調(diào)壓器一定左旋到頭。。。第腳-反饋電壓值和腳-給定電謝謝閱讀RP1精品文檔放心