保护电路电
5.6 实验结果与结论
在前面理论分析和仿真研究的基础上，设计并制作了一台实验样机。利用电 路板设计软件 Protel 99se 画出了电路原理图和 PCB 图，整块电路包括控制电路和 主电路。
首先对控制电路板进行调试。采用 555 芯片来产生一个占空比为 0.5，频率为 40kHz 的方波信号，此方波经过单稳态触发器，产生的输出作为一个 UC3525 芯片 同步端的输入，使该 UC3525 芯片产生一组频率为 20kHz 对称方波信号，同时使 用该芯片 RC 振荡器产生的锯齿波产生的三角波作为误差放大器的同相输入端，为 后面脉宽调制产生方波创造条件。图 5.9 为 UC3535 芯片的振荡器产生的锯齿波和 555 产生的方波。图 5.10 为 UC3525 的同步信号和输出端波形。
图 5.9 振荡器的锯齿波和 555 产生的方波 Fig5.9 The saw-tooth of oscillator and square wave of 555
图 5.10 UC3525 的同步信号和输出端波形 Fig5.10 Sync and output waveforms of UC3525
图 5.11 为 555 和 UC3525 的输出波形，图中可以看出，UC3525 输出端方波信 号的频率为 555 输出方波频率的一半。图 5.12 为 UC3535 输出的一组对称的波形，
作为初级侧上下半桥的开关管S 和1 S 的驱动脉冲波形，图中可以看出，该一对方2 波频率为 20kHz，相位差为 180°，占空比相等且小于 0.5，留了一定死区时间，
来实现开关管的零电压通断。
图 5.11 555 和 UC3525 的输出波形 图 5.12 UC3535 输出的一组对称的波形 Fig5.11 Output waveforms of 555 and UC3525 Fig5.12 Output symmetrical waveforms of
UC3525
图 5.13 为产生的一组相移脉冲波形，通过改变该相移来调节输出电压。图 5.14 为S 和1 S 上的栅极电压驱动波形，和图 5.13 的波形是对应的，该波形是按照图 5.73 所示的驱动电路得到。可以看出经过互补驱动电路后，驱动波形比较理想,有快速 的上升沿，并有一定的过冲，以加速开通，减小开通损耗；同时反偏截止电压，
提供了足够的反相门极驱动，减小了下降时间。
图 5.13 S1和 S3的驱动波形图 5.14 S1和 S3上的栅极电压波形 Fig5.13 Driving waveforms of S1and S3 Fig5.14 Gate voltage waveforms of S1and S3
图 5.15 为初级侧大电容两端的电压波形V ,2 V 在 12V 左右，和仿真结果一致。2 图 5.16 变压器初级侧上的电压波形,该电压为交流方波，该幅值也在 12V 左右,表 明变压器工作在开关工作状态下。
图 5.15 初级侧电压V2的波形 Fig5.15 Waveforms of primary voltageV2
图 5.16 变压器初级侧上的电压波形 Fig5.16 Primary voltage waveforms of transformer
图 5.17 为 电感L 上的电压波形，从图中可以看出，输入电感dc L 上的电压为dc 一方波，表明该变换器初级侧已正常工作。图 5.18 电感L 上的电流波形，电流dc 线性的递增和递减，和仿真结果相符（电感电流是在电路中串一个电阻测到的）。
图 5.17 电感 Ldc上的电压波形
Fig5.17 Voltage waveforms of inductance Ldc
图 5.18 电感 Ldc上的电流波形 Fig5.18 Current waveforms of inductance Ldc
图 5.19 变压器次级侧上的电压波形，该电压为交流方波，幅值在 144V 左右。
图 5.20 为变换器的输出电压波形，从图中可以看出输出电压在 288V 左右，达到 设计要求。
图 5.19 变压器次级侧上的电压波形 Fig5.19 Secondary voltage waveforms of transformer
图 5.20 输出电压波形 Fig5.20 Waveforms of output voltage
从整机实验结果可以看出，该双向半桥零电压 DC-DC 变换器的控制电路可以 输出 4 路驱动波形，它们的相位关系和原理分析一致。但是，由于变压器的漏感 没有设计到最佳，造成了整机实验的波形效果没有很好的达到预期效果，但基本 上和仿真一致。由于实验条件所限，没有找到 288V 的直流输入电源，所以只做了 该变换器在正向工作模式下的实验。实验结果表明，本文提出的双向半桥零电压
（ZVS）DC-DC 变换器是能够工作的。