dc/dc 升压转换器

注意: 本实验旨在限制输出电压小于 50V DC。仅使用此处给出的占空比、频率、输入电压或负载。

本实验将利用 HiRel 系统提供的 dc-dc 转换板。http://www.hirelsystems.com/shop/Power-Pole-Board.html

有关主板操作的信息, 请在本集视频 "HiRel 板介绍" 中找到。

这里所示的程序适用于任何简单的升压转换电路, 可以建立在原始板, 面包板, 或印刷电路板。

1. 安装板:

1. 连接±12信号供应在 "DIN" 连接器, 但保持 "S90" 关闭。
2. 确保 PWM 控制选择器处于开环位置。
3. 将直流电源设置为 10 v
   1. 现在将输出与主板断开。
4. 在连接负载电阻之前, 将其调整为20Ω。
5. 使用较低的 MOSFET、上二极管和 BB 磁板来构建图2所示的电路。
   1. 注意主板上显示的电感值。
6. 在 "V1+" 和 "COM" 之间连接 "R_L"。
   1. 请注意, 与降压转换器实验相比, 输入和输出连接是翻转的。
   2. 在实验中切勿断开负载, 因为升压转换器可能会变得不稳定, 并对主板造成损坏。
   3. 确保开关阵列的 mosfet 选择 (低 mosfet), PWM 选择, 和其他设置是正确的, 以实现一个功能电路如图2。

图 2.升压转换电路

2. 调整占空比和开关频率

1. 将差分探头连接到较低 MOSFET 的栅极源上。
2. 打开 "S90"切换信号应出现在示波器屏幕上。
   1. 调整信号时间轴以查看两个或三周期。
   2. 调整频率电位器, 实现频率为100赫 (周期为10µs)。
3. 调整占空比电位器达到10% 的占空比 (准时1µs)。

3. 可变输入的升压转换器测试

1. 将输入的直流电源 (已设置为 10 V) 连接到 "V2+" 和 "COM"。
2. 在 "CS5" 上连接差分探头以测量电感电流。
   1. 将其他探头连接到负载上。确保接地接头连接到 "COM"。
   2. 捕获波形并测量输出电压平均值、电感电流纹波和电感电流平均值。
   3. 记录直流电源上的输入电流和电压读数。
3. 将输入电压调整为 8 v、12 v 和 14 v, 并对上述每个电压重复上述步骤。
4. 断开输入直流电源, 并将其输出调整为 10 v。

4. 可变占空比的升压转换器测试

1. 将差分探头通过栅极连接到下部 MOSFET 的源。
   1. 将其他探头连接到负载上。确保接地接头连接到 "COM"。
   2. 将输入直流电源连接到 "V2+" 和 "COM"。
   3. 捕获波形并测量输出电压平均值和门到源电压的时间 (也为占空比)。
   4. 记录直流电源上的输入电流和电压读数。
2. 将关税比率调整为20%、40% 和60%。对上述三项工作比率中的每一项, 重复上述步骤。
3. 将占空比重置为10%。
4. 断开输入直流电源。

5. 可变开关频率的升压转换器测试

1. 将差分探头通过栅极连接到下部 MOSFET 的源。
2. 通过连接到 "COM" 的接地连接器, 将其他探头连接到负载上。
3. 将输入直流电源连接到 "V2+" 和 "COM"。
4. 将开关频率调整为70赫。
5. 捕获波形并测量输出电压平均值和门到源电压的时间 (也为占空比)。
6. 记录直流电源上的输入电流和电压读数。
7. 调整开关频率为40赫, 20 赫, 和10赫 (或最低可能, 如果10赫无法达到)。
8. 对于上述三开关频率, 重复上述步骤。
9. 关闭输入直流电源和 "S90", 然后拆卸电路。