dc/dc 降压转换器

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降压转换电路, 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 24 v, 使输出与主板断开。
4. 在连接负载电阻之前, 将其调整为12Ω。
5. 通过使用上部 MOSFET、下二极管和 BB 磁性板来构建图2所示的电路。记录电路板上显示的电感值。注意, BB 磁板有一个电感器, 两个端子插入到 dc-dc 转换器 (电源极) 板上。
   1. 在 "V2+" 和 "COM" 之间连接 "R_L"。
   2. 请确保开关阵列的 MOSFET 选择, PWM 选择, 和其他设置如图2所示。

图 2.降压转换电路

2. 调整占空比和开关频率

1. 将差分探头通过栅极连接到上 MOSFET 的源。
2. 打开 "S90"示波器屏幕上应该出现一个开关信号。
   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. 调整比例电位器, 达到50% 的占空比。

3. 降压转换器测试变量输入

1. 将输入的直流电源 (已设置为 24 V) 连接到 "V1+" 和 "COM"。
2. 将差分探头通过栅极连接到上 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"。
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)。
   1. 记录直流电源上的输入电流和电压读数。
4. 将输入电压调整为 21 v、18 v 和 15 v, 并对上述每个电压重复上述步骤。
5. 断开输入直流电源, 并将其输出调整为 24 v。

4. 降压转换器测试变占比

1. 将差分探头通过栅极连接到上 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. 连接在 "V1+" 和 "COM" 之间设置为 24 V 的输入直流电源。
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)。
   1. 记录直流电源上的输入电流和电压读数。
   2. 在30% 和70% 之间调整您选择的三步骤的占空比。对上述三项工作比率中的每一项, 重复上述步骤。
4. 将占空比重置为50%。
5. 断开输入直流电源。

5. Buck 变换器测试可变开关频率

1. 将差分探头通过栅极连接到上 MOSFET 的源。
2. 将其他探头连接到负载上。确保接地接头连接到 "COM"。
3. 将输入直流电源连接到 "V1+" 和 "COM"。
4. 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)。
   1. 记录直流电源上的输入电流和电压读数。
   2. 调整开关频率为您选择的三步骤之间的5赫和40赫。对上述三项工作比率中的每一项, 重复上述步骤。
5. 关闭输入直流电源和 "S90", 然后拆卸电路。