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开关电源技术实验指导书 信息工程学院 电气及自动化教研室 2009.04.18 实验一 电流控制型脉宽调制开关稳压电源研究 一．实验目的 1．掌握电流控制型脉宽调制开关电源的工作原理，特点与构成。 2．熟悉电流控制型脉宽调制芯片UC3842的工作原理与使用方法。 3．掌握开关电源的调试方法与参数测试方法。 二．实验内容 1．利用芯片UC3842，连接实验线路，构成一个实用的开关稳压电源电路。 2．芯片UC3842的波形与性能测试 （1）开启与关闭阀值电压。 （2）锯齿波，包括周期、占空比、幅值等，并与理论值相比较。 （3）不同负载以及不同交流输入电压时的输出PWM波形，并与正确波形相对比。 （4）反馈电压端（即UC38422号脚）与电源端（即7号脚）波形。 （5）输出PWM脉冲封锁方法测试。 3．开关电源波形测试 （1）GTR集电极电流与集-射极电压波形。 （2）变压器原边绕组两端波形。 （3）输出电压VO波形。 4．开关电源性能测试 （1）电压调整率（抗电压波动能力）测试。 （2）负载调整率（抗负载波动能力）测试。 （3）缓冲电路性能测试。 三．实验系统组成及工作原理 电源装置是电力电子技术应用的一个重要领域。其中高频开关式直流稳压电源由于具有效率高，体积小和重量轻等突出优点，获得了广泛的应用。 开关电源的控制电路可分为电压控制型和电流控制型。前者是一个单闭环电压控制系统，后者是一个电压、电流双闭环控制系统，电流控制型较电压控制型有不可比拟的优点。 具体实验原理可参见附录。 具体线路见图5—4。 四．实验设备和仪器 1．MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱 2．双踪示波器 3．万用表 五．实验方法 1．认真阅读实验指导书，掌握开关电源的工作原理。 2．开启阀值电压测试 将“10”与“11”、“6”与“9”、“12”与“13”、“14”与“15”相连。 10 11 6 9 12 13 14 15 电位器RP1和RP3都左旋到底。合上电源后，用示波器观察“7”与“16”（锯齿波）及“10”与“16”（UC3842电源电压）波形，将RP2顺时针慢慢旋转，直到锯齿波刚产生为止，用万用表测出“10”与“16”之间电压，该电压即为开启阀值电压UT。 UT= 3．芯片UC3842的波形与性能测试 （1）测试7端锯齿波的周期T，幅值Vp-p与占空比D。 T（ms） Vp-p（V） D （2）不同直流输入电压时的输出PWM波形。 开关电源工作后，用万用表测“1”与“16”端间电压，该电压即为直流输入电压Vd，用示波器观察“12”与“16”及“7”与“16”之间波形，然后将RP1顺时针慢慢旋转，边旋转边观察，并记录输出PWM波形的变化情况，一直观察到Vd约减小20%时止，同时测量Vd变化前后的“8”与“16”及“10”与“16”间电压值。测试结束后，将RP1左旋到底。 Vd变化前 Vd变化后 Vd Vd V8.16 V8.16 V10.16 V10.16 （3）不同负载变化时的输出PWM波形 RP3左旋到底，观察波形同上。RP3顺时针慢慢旋转，边旋转边观察，并记录输出PWM波形的变化情况，一直观察到该电位器顺时针旋转到底为止，这时候负载增大了约25%，同时测量负载变化前后的“8”与“16”及“10”与“16”之间电压值。 负载变化前 负载变化后 V8.16 V8.16 V10.16 V10.16 (4)不同直流输入电压时的反馈电压端（8端）与电源端（10端）波形 减小直流输入电压Vd，同时观察并记录8与16及10与16间波形，直到Vd约减小20%时止，测试结束后，将RP1左旋到底。 (5)输出PWM脉冲封锁方法测试 a.改变3脚电压封锁输出脉冲，将“14”与“15”断开，“5”与“14”相连，电位器RP4左旋到底，用示波器观察“7”端锯齿波。将RP4顺时针慢慢旋转，直到锯齿波完全消失时止，测出“5”与“16”间电压，该电压即为3脚的输出脉冲封锁电压。 U3= b．改变1脚电平封锁输出脉冲 “5”与“14”、“6”与“9”断开，“14”与“15”、“5”与“9”相连，RP4右旋到底。观察波形同上，将RP4逆时针慢慢旋转，直到锯齿波完全消失时止，测出“5”与“16”间电压，该电压即为1脚的输出脉冲封锁电压。 U1= 4．开关电源波形测试 将“5”与“9”断开，“6”与“9”相连 （1）用示波器观察“15”与“16”及“2”与“16”间波形。 （2）用示波器观察“1”与“2”间波形。 （3）用示波器观察输出电压VO波形。 5．开关电源性能测试 （1）电压调整率（抗电压波动能力）测试 调节RP1使Vd减小20%，用万用表测量Vd改变前后的输出电压VO1和VO2，则电压调整率为。 VO1（V） V