INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ ZAKŁAD ENERGOELEKTRONIKI I STEROWANIA Laboratorium Energoelektroniki
Jednokwadrantowy tranzystorowy przekształtnik DC/DC typu Buck
Rok akad.: 2012/2013 Wydział: Elektryczny Rodz. stud. : niestacjonarne Kierunek: Elektrotechnika Nr grupy ćwicz : N11	Wykonujący ćwiczenie:	Nr ćwiczenia: II
			1. Adrian Wojciechowski
			2. Michał Kaczmarek	Data wykonania ćwiczenia. : 13.01.2013
			3. Damian Nita
			4. Wojciech Lorenz	Data oddania sprawozdania: 19.01.2013
			5. Grzegorz Sierakowski
		6.	Ocena :
Uwagi:

1. Schemat pomiarowy

*Schemat blokowy

2. Tablice pomiarów i obliczeń

delta	R=10		L- brak		sprawność
	UZ [V]	IZ[A]	U0 [V]	I0 [A]	η
0	40,6	0	0	0	0
0,1	40,6	0,34	1,56	0,33	0,037294
0,2	40,6	0,69	3,54	0,67	0,084665
0,3	40,6	1,04	11,64	1,01	0,278429
0,4	40,6	1,38	15,46	1,35	0,37251
0,5	40,6	1,73	19,30	1,70	0,467126
0,6	40,6	2,08	23,15	2,00	0,548266
0,7	40,6	2,43	26,99	2,38	0,6511
0,8	40,6	2,78	30,84	2,72	0,743212
0,9	40,6	3,14	34,70	3,06	0,832905
1	40,6	3,49	38,36	3,40	0,920462

delta	R=10		L		sprawność
	UZ [V]	IZ[A]	U0 [V]	I0 [A]	η
0	40,6	0	0	0	0
0,1	40,6	0,05	0,58	0,30	0,007143
0,2	40,6	0,18	7,44	0,64	0,164926
0,3	40,6	0,38	11,35	1,00	0,354105
0,4	40,6	0,65	15,25	1,33	0,610376
0,5	40,6	0,97	19,15	1,68	0,915049
0,6	40,6	1,35	23,05	2,02	1,277401
0,7	40,6	1,78	26,93	2,37	1,686678
0,8	40,6	2,28	30,8	2,71	2,162069
0,9	40,6	2,85	34,72	3,05	2,708046
1	40,6	3,45	38,39	3,38	3,262204

delta	R=20		L- brak		sprawność
	UZ [V]	IZ[A]	U0 [V]	I0 [A]	η
0	40,6	0	0,00001	0,00001	0
0,1	40,6	0,20	1,36	0,19	0,066995
0,2	40,6	0,39	3,37	0,38	0,16186
0,3	40,6	0,59	11,90	0,59	0,576437
0,4	40,6	0,79	15,76	0,77	0,76665
0,5	40,6	0,98	19,65	0,96	0,948621
0,6	40,6	1,18	23,55	1,15	1,140764
0,7	40,6	1,38	27,43	1,35	1,331928
0,8	40,6	1,58	31,34	1,54	1,524544
0,9	40,6	1,78	35,25	1,74	1,717159
1	40,6	1,97	38,91	1,92	1,887998

delta	R=20		L		sprawność
	UZ [V]	IZ[A]	U0 [V]	I0 [A]	η
0	40,6	0	0	0	0
0,1	40,6	0,04	0,72	0,17	0,075369
0,2	40,6	0,14	2,76	0,37	0,179662
0,3	40,6	0,27	11,55	0,56	0,590038
0,4	40,6	0,43	15,50	0,75	0,665884
0,5	40,6	0,62	19,45	0,95	0,73405
0,6	40,6	0,83	23,40	1,14	0,79162
0,7	40,6	1,06	27,35	1,34	0,851589
0,8	40,6	1,32	31,30	1,53	0,893585
0,9	40,6	1,63	35,26	1,73	0,921753
1	40,6	1,97	38,96	1,92	0,93525

delta	R=100		L- brak		sprawność
	UZ [V]	IZ[A]	U0 [V]	I0 [A]	η
0	40,6	0	0	0	0
0,1	40,6	0,05	4,29	0,04	0,084532
0,2	40,6	0,09	8,25	0,08	0,180624
0,3	40,6	0,13	12,22	0,11	0,25468
0,4	40,6	0,17	16,20	0,16	0,375543
0,5	40,6	0,21	20,17	0,20	0,473141
0,6	40,6	0,26	24,15	0,23	0,526194
0,7	40,6	0,30	28,10	0,27	0,622906
0,8	40,6	0,34	32,08	0,32	0,743669
0,9	40,6	0,39	36,06	0,35	0,797082
1	40,6	0,43	39,71	0,39	0,887095

delta	R=100		L		sprawność
	UZ [V]	IZ[A]	U0 [V]	I0 [A]	η
0	40,7	0	0	0	0
0,1	40,7	0,03	1,03	0,04	0,033743
0,2	40,7	0,07	3,06	0,07	0,075184
0,3	40,7	0,11	12,11	0,12	0,324592
0,4	40,7	0,15	16,08	0,16	0,421425
0,5	40,7	0,19	20,05	0,20	0,518557
0,6	40,7	0,24	24,03	0,24	0,590418
0,7	40,7	0,28	28,0	0,28	0,687961
0,8	40,7	0,32	32,0	0,31	0,761671
0,9	40,7	0,37	36,0	0,35	0,836709
1	40,7	0,43	39,73	0,39	0,885361

3. Wzory do obliczeń

Sprawność obliczona ze wzoru:

Gdzie:

- moc czynna obciążenia [W] (wartość zmierzona);

- moc czynna pobierana z sieci [W] (wartość zmierzona);

Przykładowe obliczenie dla obciążenia R=10 (pomiar nr. 5)

4. Wykresy charakterystyk

• Charakterystyki sterowania U_O=f(δ)

• Charakterystyki sprawności η=f(δ)

• Charakterystyki zewnętrzne U_O=f(I_O) dla δ=0,1 ; δ=0,4 ; δ=0,9, δ=1

5. Uwagi i wnioski

Analizując wykresy stwierdzam że napięcie wyjściowe rośnie liniowo wraz ze wzrostem współczynnika wypełnienia- niezależnie od charakteru obciążenia, charakterystyki pokrywają się i są liniowe. W niektórych miejscach widać minimalne odstępstwa. Przyczyną tego, że przebiegi nie są liniowe od wartości początkowych δ mogą być ograniczenia elementów elektronicznych układu. Może być to również spowodowane klasą dokładności przyrządów, błędem odczytów oraz tym że przy charakterze obciążenia RL indukcyjność generuje przepięcia które w większości niweluje dioda.

Z wykresów sprawności w funkcji współczynnika wypełnienia wynika że dla charakteru czysto rezystancyjnego sprawność rośnie liniowo, przeciwnie jest dla obciążenia RL gdzie sprawność jest dużo większa niż w przypadku obciążenia R już dla wartości współczynnika wypełnienia 0,1. Jednakże wraz ze wzrostem rezystancji sprawność pogarsza się i przebieg przybliża się do przebiegu sprawności obciążenia R.

Analizując charakterystyki U_o = f( I_o) przy δ = const. można zauważyć im większy współczynnik wypełnienia impulsu tym przebieg RL jest bardziej zbliżony do przebiegu przy obciążeniu R, który ma charakter liniowy. Najlepiej widać to w przypadku δ = 0,9 i δ = 1. Im wyższa wartość obciążenia tym napięcie na odbiorniku jest większe.

---