六 综合性测试实验 实验十七 DC/DC变换器 直流/直流变换器是一种改变直流电压的电源装置,其特点是损耗低、功率传输效率高、体积小、种类多等优点,在电工电子、电力电子、电子技术等领域中得到广泛应用。直流/直流变换器根据输出电压分:升压型、降压型、升降压型;输入输出隔离型、非隔离型。根据功率开关驱动电路分自激型,它激型等等。 一、实验目的 1、通过实验,了解 DC/DC 升压型变换器的基本电路结构、原理,电感、电容元件在电路中的作用。 2、熟悉 DC/DC 变换器的特点。 3、学习 TL494PWM(Pu lse Width Modu lation)控制集成电路的功能,以及应用TL494 组成的DC/DC 升压型变换器的电路结构和基本原理。 4、掌握 DC/DC 变换器的调试及测试电源主要参数的基本方法,学会数字存贮示波器的使用。 5、学会电路参数的设计,电子元器件的选择(仅限有关专业的高年级学生)。 二、DC/DC 升压型变换器工作原理 1、基本结构、原理 升压型 DC/DC 变换器电路原理如图 17-1 所示。 分析电路的工作原理时,为简单起见,假定开关为理想开关,电路中各元件均为理想元件。另外,输入电压为 UI,输出电压为 UO,电感 L 与电容 C 的值足够大,流经电感的电流与电容两端电压的纹波非常小。 LUOCVDRSUI 图 17-1 DC/DC 变换器的基本电路 升压型 DC/DC 变换器电路如图 17-1 所示。开关 S 导通时,输入电压UI 加在电感 L 上,电感 L 由输入电压UI 励磁,导通期间,磁通增加量为 ONIONtU (17-1) 开关 S 断开时,由于电感电流连续,二极管 VD 变为导通状态,加到电感 L 上的电压(UO-UI)与开关导通时方向相反,电感 L 消磁,开关断开期间磁通减少量为 OFFIOOFFtUU)( (17-2) 达到稳定状态时,电感L 的磁通增加量与减少量相等 OFFON (17-3) 升压变换器的电压变比为M IOUUM (17-4) 则 OFFioONitUUtU)( (17-5) OFFOFFONIotttUU (17-6) OFFOFFONtttM (17-7) 令D 为占空比 OFFONONtttD (17-8) DM 11 (17-9) 由于(1-D)小于1,因此,输出电压UO 高于输入电压UI,即为升压变换器。 2、TL494PW M 控制器 (1)工作原理 TL494是一个固定频率的PW M控制电路,它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激、半桥式、全桥式开关电源和电力电子技术领域。它的内部结构方框图如图17...