4.说明限流运行时的PWM控制方式的变化。

答：在电力电子PWM变换电路中，由于稳压调节的关系，输出脉冲可能长时间处在很宽的状态下，此时虽然电路电流为达到保护保护动作电流，但此时变换器的输出功率可能已超过允许负荷，长时间超负荷运行会严重影响开关管寿命并导致电路故障，因此此时需对电流进行限制，使PWM由稳压控制方式转换为限制电流的非稳压方式。此时从端口15（以TL494为例）输入主电路变换器的允许极限电流IM，16端口接霍尔电流传感器的实际电流检测值IF，正常工作时IF?IM，此时控制芯片仍工作在稳压方式，一旦IF?IM，则电流比较器输出端Y输出高电位，使V3为高电位，

V3?Vct?0.7v，则C=1，输出立即封锁。

实验二十九： DC/DC PWM升压、降压变换电路性能

研究

一、实验目标

1．验证并研究DC/DC PWM降压变换电路的工作原理和特性。

2. 在实验28的基础上，进一步掌握PWM集成电路芯片的应用和设计原则。 3.了解电压/电流传感器的选用原则及如何确定采样电阻。

实验要求指标：

降压试验输入电压：100v+20%；输出50v 输出功率：100w

二．实验原理

利用实验二十八中的PWM控制芯片产生驱动信号，驱动Buck（直流降压）电路开关管，实现DC/DC 降压变换。为较为详细的了解和认识Buck电路的性能，我们首先进行的是，Buck的开环特性，不加反馈环节，研究输出与占空比、输入电压和负载的关系；在此基础上，添加反馈环节，实现电压反馈控制，固定占空比使最大（尽量拓宽电压和负载的变化范围），研究输入电压、负载变化时，输出的变化情况。

三．实验内容及方案设计

1.研究降压变换器的开环特性 2.研究降压变换器的闭环特性 3.反馈环节及滤波器的设计

四．实验结果及数据记录

1.Buck电路的开环特性：

设定占空比为D=50%（1/2），改变输入电压Vs，测量输出电压和输出电流大小： Vs/V Vo/V io/A

2.输入Vs=100V,改变负载电阻大小，测量输出电压和输出电流大小（开环） R/Ω Vo/V io/A

3.输入Vs=100V,改变占空比，负载电阻250Ω，测量输出电压和电流大小 D Vo/V io/A

结论：从开环实验数据中，我们可以知道，输出电压和输出电流跟随输入电压、占空比和负载而发生变化，当输入电压、占空比、负载电阻变大时，输出电压变大。

由Buck电路的开环特性可以得出结论：开环特性不具备稳压功能。

0.13 20 0.1 0.31 33.3 0.15 0.5 50 0.21 0.7 70 0.3 0.84 90 0.39 100 49 0.5 200 50 0.23 250 50 0.21 500 52 0.11 80 40 0.19 90 45 0.2 100 50 0.21 110 55 0.24 120 60 0.26 130 65 0.3 五、实验思考题

1.Buck电路中电感电流连续与否会有什么影响？哪些参数会影响电流连续？实验中如何保证电流连续？

答：1）电流是否连续当然会对实验带来影响，电流连续时输出与输入电压之间存在简单的线性关系V0?DVs，这使对输出特性的研究易于把握，同时也更便于

V0?DVsD?D1（D1对应从开关管截止到续

对该电路的应用。一旦电流不连续，

流二极管断流所对应的时间比值），由于断流时间无法准确把握，同时这也使得输入输出关系无法准确把握，给研究和应用带来了问题和麻烦，因此正常情况下，我们都应使电路工作于电流连续区。2）影响电流连续的因素很多，主要有输出电压、负载、开关频率、占空比和平波电感。3）实验中我们采用较大的平波电感和适当的负载，保证最小负载电流大于电路的临界连续电流。

2.Boost电路中，为什么D不能等于1？实验中如何保证D不等于1？

V0?Vs1?D，输出电压与占空比成正比，

答：这是因为在升压变换中，输出电压

当占空比趋近于1时，必然会使得输出趋于无穷大，这会造成输出畸变，同时也无法得到理想的实验结果，也是没有必要的。从实验设备安全性上看，这是需要极力避免的。

3．两种电路中的L和C的设计应满足什么原则?

答：在确定电路参数L和C时，需要考虑两个问题：首先是电流的断流问题，为保证变换器在整个工作过程中都工作在电流连续区，必须首先选取合适的平波电感，使最小负载电流大于临界连续电流；其次为限制负载电流的纹波系数在一定的范围之内，必须在选择合适电感的基础之上选择合适的滤波电容。

4.实验电路中，开关管的驱动电路的要求有哪些？

答：首先要能够产生适时、适式的可靠驱动信号，保证开关管的正常开通和关断，实现变换器的正常功能；其次要有灵敏的电压反馈环节，实现可靠的闭环稳压输