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DAB电路调试

响应天边编辑的号召,将自己最近做的实验贴一下,与大家分享一下。

一.实验原理

双有源桥式 (Dual Active Bridge,DAB)DC-DC电路拓扑如图1所示。

图1 DAB电路拓扑

 

双有源桥变换器作为一种高效率双向变换器拓扑,具有宽输入宽输出范围、控制简单、定频工作、电压电流应力小等优势。利用自身的寄生电感,可使变换器中所有开关器件均工作于零电压开关状态,提高变换器的效率。因此,在电动汽车、微电网、超级电容储能、新能源发电等能量双向流动的场合得到广泛应用。

二.实验过程  

本次实验主要是对电路板进行调试,调试对象有控制板、驱动板,主电路板。

1. 测试驱动板的有效性。对控制板下载程序,控制板与驱动板通过光纤连接,用示波器测驱动板输出,即图2中HO1点输出的PWM波波形。再将驱动板与主电路板上的MOSFET连接,再测HO1点输出的PWM波波形。

2. 程序里添加死区,观察驱动板输出的PWM波是否存在死区。

3. 用万用表测主电路板是否有短路,在确定主电路板上无短路情况下,先给驱动板上电,再给主电路上电,测交流侧输出。

  

四.实验结果

1. 驱动板输出PWM波形

(a)未接MOSFET时的输出波形

结果分析:

       从波形图上可知,驱动板输出高电平为14.4V,输出低电平为-8.6V。由图2驱动电路原理图可知,当驱动芯片6管脚输出高电平时,三级管T1导通,输出15V电压,当驱动芯片输出低电平时,三极管Q1导通,输出-9V电压。所以实验结果正确。

    

       (b)驱动板接上MOSFET时输出波形

结果分析:

       接上MOSFET时测驱动板输出电压,即侧MOSFET栅极和原极间的电压,由于开关器件的伏安特性,栅原电压变化时会存在上升时间和下降时间,所以此时输出波形会如上所示。

   

2.死区验证

添加死区时间10us,观察EPWM1的A、B口输出的波形。

结果分析:       

EPWMx的A口和B口输出的波形是相反的,观察两个波形的上升点和下降点之间有明显的间隔,可知死区已经加上,可继续进行后续实验。

    

4.主电路调试

连接好线路,检查主电路板是否有短路,用双极性调制,即1、4管给相同信号,2、3管给与1、4管相反的信号,直流端输入5V电压,用示波器测交流端输出信号。

图4 主电路拓扑

   

测得结果如下:

结果分析:

波形图中高电平为4.7V,低电平为-4.7V,跟双极性调制的理论结果一致。

   

五.实验中遇到的问题

问题:测得驱动板一直输出-9V电压

       解决:驱动输出一直没变化,考虑PWM波信后是否有问题。经检查,控制板没有输出PWM波信号,结合控制板电路原理图,控制板还需另外供5V电源。供上电源后,实验正常。

全部回复(11)
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2021-04-01 15:16
没看太明白,请教一下控制板和驱动板为何要用光纤连接?光纤上传递的是什么数据?
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2021-04-02 09:33
0
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2021-04-10 16:04
@石工在线
没看太明白,请教一下控制板和驱动板为何要用光纤连接?光纤上传递的是什么数据?

多看看 应该会理解的  

光纤通信的好处 就是信号干扰小  各种抗电磁干扰性能强

光纤上传递的 是DSP28335上面 ePWM信号 给到驱动电路上   

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2021-04-10 16:05
@yx13828798872
[图片][图片][图片]
可以多多交流
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2021-04-14 11:08
@争做一名勤奋的工程师
多看看应该会理解的 光纤通信的好处就是信号干扰小 各种抗电磁干扰性能强光纤上传递的是DSP28335上面ePWM信号给到驱动电路上  
同问,对这是光纤通信的好处,但是实际应用中咱们必须用光纤?
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lkings
LV.6
7
2021-04-16 21:51
@争做一名勤奋的工程师
可以多多交流[图片]
多学习,增长知识,为国做贡献
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鲁珀特
LV.4
8
2021-04-20 12:41

该电路的实际工作情况是否会收到负载较大变化而导致部分参数收到较大变化。能否做一个负载特性图

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2021-04-22 22:47

光纤通信的确抗干扰很好

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2021-04-24 10:46
@lkings
多学习,增长知识,为国做贡献

共同学习

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2021-04-24 10:47
@liuxiaofei126
光纤通信的确抗干扰很好

对啊 条件 允许的话  可以多用光纤

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2021-04-24 10:50
@鲁珀特
该电路的实际工作情况是否会收到负载较大变化而导致部分参数收到较大变化。能否做一个负载特性图

如果 负载有较大变化,参数 可能会有一些变化的,由于是之前做的实验,没做负载特性图,以后有机会会补上。

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