響應(yīng)天邊編輯的號(hào)召,將自己最近做的實(shí)驗(yàn)貼一下,與大家分享一下。
一.實(shí)驗(yàn)原理
雙有源橋式 (Dual Active Bridge,DAB)DC-DC電路拓?fù)淙鐖D1所示。
圖1 DAB電路拓?fù)?/p>
雙有源橋變換器作為一種高效率雙向變換器拓?fù)?,具有寬輸入寬輸出范圍、控制?jiǎn)單、定頻工作、電壓電流應(yīng)力小等優(yōu)勢(shì)。利用自身的寄生電感,可使變換器中所有開關(guān)器件均工作于零電壓開關(guān)狀態(tài),提高變換器的效率。因此,在電動(dòng)汽車、微電網(wǎng)、超級(jí)電容儲(chǔ)能、新能源發(fā)電等能量雙向流動(dòng)的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。
二.實(shí)驗(yàn)過(guò)程
本次實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)電路板進(jìn)行調(diào)試,調(diào)試對(duì)象有控制板、驅(qū)動(dòng)板,主電路板。
1. 測(cè)試驅(qū)動(dòng)板的有效性。對(duì)控制板下載程序,控制板與驅(qū)動(dòng)板通過(guò)光纖連接,用示波器測(cè)驅(qū)動(dòng)板輸出,即圖2中HO1點(diǎn)輸出的PWM波波形。再將驅(qū)動(dòng)板與主電路板上的MOSFET連接,再測(cè)HO1點(diǎn)輸出的PWM波波形。
2. 程序里添加死區(qū),觀察驅(qū)動(dòng)板輸出的PWM波是否存在死區(qū)。
3. 用萬(wàn)用表測(cè)主電路板是否有短路,在確定主電路板上無(wú)短路情況下,先給驅(qū)動(dòng)板上電,再給主電路上電,測(cè)交流側(cè)輸出。
四.實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1. 驅(qū)動(dòng)板輸出PWM波形
(a)未接MOSFET時(shí)的輸出波形
結(jié)果分析:
從波形圖上可知,驅(qū)動(dòng)板輸出高電平為14.4V,輸出低電平為-8.6V。由圖2驅(qū)動(dòng)電路原理圖可知,當(dāng)驅(qū)動(dòng)芯片6管腳輸出高電平時(shí),三級(jí)管T1導(dǎo)通,輸出15V電壓,當(dāng)驅(qū)動(dòng)芯片輸出低電平時(shí),三極管Q1導(dǎo)通,輸出-9V電壓。所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確。
(b)驅(qū)動(dòng)板接上MOSFET時(shí)輸出波形
結(jié)果分析:
接上MOSFET時(shí)測(cè)驅(qū)動(dòng)板輸出電壓,即側(cè)MOSFET柵極和原極間的電壓,由于開關(guān)器件的伏安特性,柵原電壓變化時(shí)會(huì)存在上升時(shí)間和下降時(shí)間,所以此時(shí)輸出波形會(huì)如上所示。
2.死區(qū)驗(yàn)證
添加死區(qū)時(shí)間10us,觀察EPWM1的A、B口輸出的波形。
結(jié)果分析:
EPWMx的A口和B口輸出的波形是相反的,觀察兩個(gè)波形的上升點(diǎn)和下降點(diǎn)之間有明顯的間隔,可知死區(qū)已經(jīng)加上,可繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
4.主電路調(diào)試
連接好線路,檢查主電路板是否有短路,用雙極性調(diào)制,即1、4管給相同信號(hào),2、3管給與1、4管相反的信號(hào),直流端輸入5V電壓,用示波器測(cè)交流端輸出信號(hào)。
圖4 主電路拓?fù)?/strong>
測(cè)得結(jié)果如下:
結(jié)果分析:
波形圖中高電平為4.7V,低電平為-4.7V,跟雙極性調(diào)制的理論結(jié)果一致。
五.實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題
問(wèn)題:測(cè)得驅(qū)動(dòng)板一直輸出-9V電壓
解決:驅(qū)動(dòng)輸出一直沒變化,考慮PWM波信后是否有問(wèn)題。經(jīng)檢查,控制板沒有輸出PWM波信號(hào),結(jié)合控制板電路原理圖,控制板還需另外供5V電源。供上電源后,實(shí)驗(yàn)正常。