华南理工大学高频开关电源实验报告

四、 实验记录及处理

1、设定输出电流，当负载变化时，测量输出的电压、电流如表1所示

表1 外特性数据记录 50A 100A 150A 200A 250A 300A 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 10.01 17.30 26.00 36.04 50.30 51.10 51.60 52.10 I/A U/V I/A U/V 49.60 49.60 49.70 49.60 49.00 39.50 34.00 29.80 15.80 27.08 41.00 48.10 50.00 51.00 51.50 51.80 99.70 99.60 99.80 77.80 50.40 39.50 34.70 34.70 18.50 34.60 45.10 47.70 49.80 51.00 51.50 52.00 I/A 149.90 150.00 121.30 84.80 53.30 42.40 36.80 32.40 U/V 22.80 41.40 45.50 47.70 50.00 51.00 51.50 51.90 I/A 200.00 193.70 127.60 86.20 54.80 43.10 35.80 31.90 U/V 26.20 41.10 45.10 47.70 50.00 50.80 51.40 51.80 I/A 246.70 194.30 126.10 84.00 53.10 41.20 36.20 31.70 U/V 29.80 41.20 45.10 47.80 50.10 51.00 51.60 52.60 I/A 295.70 196.00 120.00 84.10 53.30 41.50 36.10 31.60

外特性曲线图如下：

图4 变极性TIG焊接电源外特性

曲线分析：

在输出功率P一定的情况下，由于P=I2 R，随着负载R的增加，输出电流I 只能下降，又因为P=UI，输出电压U上升，曲线无法继续保持恒流特性， 这一特性在大电流输出时更加明显。

2、测试不同的输出电压电流波形

（1）输出波形为直流输出I=80A / U=14V

（2）TIG焊接电流，直流IMAX=85A UMAX=14V ，电流的上升时间t=500ms

(3)TIG焊接电流上叠加脉冲电流叠加的电流直流偏移量为+42A （即脉冲电流的最小值），电压为偏移量为+8V，上升时间t=500ms

（4）占空比可调的脉冲直流

a. 叠加的脉冲电流最大值为I=150A; U = 20V 此时占空比q=75%

b. 叠加的脉冲电流最大值为I=80A; U = 15V 此时占空比q=50%

c. 叠加的脉冲电流最大值为I=80A; U = 15V 此时占空比q=75%

d. 叠加的脉冲交流电I=80A; U = 13V 占空比q=50%

此时叠加的脉冲电流偏移量为-40A，此时叠加的脉冲电压偏移量为-8V

（4）第一次逆变的PWM控制波形，工作原理如前所述。T1，T4同时打开或者关断、 T2，T3同时打开或关断，两组功率管在PWM控制下交替打开或关断。为了防止直通， 两者占空比之和小于1.

（5）二次逆变的PWM控制波形。T2,T4功率开关管门极受负向电压（分别为-5.36v ，-10.5v）处于截止状态，

T1,T3功率开关管门极受正向电压（分别为+16.1v ，+13.6v）处于导通状态。