laboratornaya_rabota_17

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

(МТУСИ)

Кафедра «экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания»

Лабораторная работа №17

«Исследование регулируемого преобразователя напряжения постоянного тока»

Выполнил студент

группы БРМ1902

Обама Х.С.

Москва 2022

Цель работы: Изучить принципы построения и работы импульсных преобразователей напряжения постоянного тока (ППН) с независимым возбуждением.

Схема лабораторного стенда

1. На рисунке 1 представлена схема лабораторного стенда.

Рисунок 1 – Внешний вид сменного блока «преобразователь постоянного напряжения»

Сменный блок содержит:

- регулируемый источник напряжения постоянного тока (источник питания), выходное напряжение которого может меняться в пределах от 7 до 16 В;

- регулируемый двухтактный преобразователь, силовая часть которого содержит два полевых транзистора (VT1, VT2), силовой трансформатор и два выходных двухполупериодных выпрямителя с LC фильтрами нижних частот на выходе каждого из них;

- схема управления, состоящая из:

* генератора пилообразного напряжения;

* широтно- импульсного модулятора (компаратора на рис. 4), на один вход которого подаётся пилообразное напряжение, а на второй вход напряжение постоянного тока;

 * формирователя управляющих импульсов, обеспечивающего подачу импульсов напряжения на затворы полевых транзисторов VT1 (Частота следования управляющих импульсов 25…35 кГц).

- схему защиты преобразователя от перегрузки (со звуковой и световой сигнализацией).

Выполнение работы

Таблица 1 – Зависимость U_ВЫХ от U_ИП (c обратной связью)

Измеряемая величина	Измерительный прибор	Результаты измерения
Uип, В	PV1	10	11	12	13	14	15
Uвых, В	PV2	3,8	4	4,1	4,1	4,1	4,1

Коэффициент стабилизации К_ст:

Относительная длительность импульса напряжения γ_НОМ, подаваемого на затвор транзистора VT2 (контрольная точка КТ5) при номинальном значении U_{ИП НОМ}=12.0 В:

γ_НОМ = 33

Таблица 2 – Зависимость U_ВЫХ от U_ИП (без обратной связи)

Измеряемая величина	Измерительный прибор	Результаты измерения
Uип, В	PV1	10	11	12	13	14	15
Uвых, В	PV2	3,4	3,8	4,1	4,3	4,6	5

Определим величину коэффициента усиления цепи обратной связи:

Таблица 3 – Снятие регулировочной характеристики преобразователя

Измеряемая величина	Измерительный прибор	Результаты измерения
Uвых, В	PV2	0,8	1,4	2,0	3,2	3,7	4,4
γ	Осциллограф	0,09	0,13	0,2	0,30	0,36	0,4

Регулировочная характеристика U_ВЫХ/ U_{ВЫХ МАКС}(γ):

Значение коэффициента трансформации трансформатора n₂₁.

Таблица 4 – Снятие внешней характеристики преобразователя (с ОС)

Измеряемая величина	Измерительный прибор	Результаты измерения
Uвых, В	PV2	4,5	4,4	4,4	4,3	4,1
Iн, А	PA2	0	0,002	0,042	0,111	0,284

Внутреннее сопротивление преобразователя r_i:

Таблица 5 – Снятие внешней характеристики преобразователя (без ОС)

Измеряемая величина	Измерительный прибор	Результаты измерения
Uвых, В	PV2	6,4	6,3	5,9	5,6	5,1	4,5	4,1
Iн, А	PA2	0	0,006	0,028	0,046	0,079	0,167	0,285

Определим величину коэффициента усиления цепи обратной связи:

Вывод: Были изучены основные аспекты построения и функционирования импульсных преобразователей напряжения постоянного тока, а так же проведён ряд измерений и расчётов связанных с изменением напряжения.