技能实训 1

Buck 电路驱动

一、实验目的 二、实验设备及工具 三、实验内容 四、实验原理 五、实验步骤

一、实验目的

1 、懂得信号流程2 、理解光耦隔离的作用并熟练 运

用 IR2103 驱动芯片

二、实验设备和工具

1 、光伏实验控制箱 1 台（含光伏组件）

2 、示波器一台3 、万用表一个3 、开关电源 1 个（含

5V 、 12V 、 24V ）或可调电源一台4 、连接线若干

三、实验内容

通过按键调节 PWM 波 检测面板 209与 240 端子波形变电压，分析光耦输出电压 ， 驱 动 电 路 输 出 电 压 值 并 分 析Q5 （ 75N75 场效应管）的源极（ S 极）为何不与光伏组件或蓄电池的负极。

四、实验原理

1 、本实验采用光电耦合器隔离驱动，信号流程如上图所示。

2 、光耦隔离的作用是它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，由于光伏主回路的控制期间 75N75 栅源极之间需 15V 的开启电压而源极作为光伏组件的正极输入端，故不可能直接接光伏组件输入的负极因而需要将上下级电路完全隔离的作用，相互不产生影响；同时隔离能起到保护的作用。

3 、功率场效应管 IRS2103 作用是虽然光耦输出级电压理论上可以驱动 75N75 但功率较小必须经过功率放大方可驱动 75N75 。由 IRS2103 推荐工作条件，如表 1.1 可得图 5 电路图由于只需驱动一个 mosfet 故只使用高压侧输出；根据需要 7 脚（ HO ）需输出相对 FGND15V 左右，故 6 脚浮动配置电压即为 FGND ，而 8 脚（ VB ）浮动供电绝对电压 15VF, 而此时 4 引脚（ COM ）接 FGND 时芯片供电电压VCC 接 15VF 在工作电压范围内。此时输出恰为相对 FGND15V 左右。

符号 定义 最小 最大 单位

VB 高端浮动供电电压的绝对 VS+10 VS+20

V

VS 高端浮动供电偏置电压 注 1 600

VHO 高压侧输出电压浮动 VS VB

VCC 低压侧和逻辑固定电源电压 10 20

VLO 低侧输出电压 0 Vcc

VIN 逻辑输入电压（ HIN&LIN ） 0 Vcc

TA 环境温度 -40 125

表 1-1 IRS2103 推荐工作条件

五、实验步骤1 、接通光伏试验箱电源打开电源开关，将创新实验开关右侧按下。通过按键选测充电控制模式，进入调解 PWM ，分别调至5% ， 25% ， 50% ， 75% ， 95% 占空比，用示波器测端子 235 （正）、 236（负）之间的波形。如下图所示；

2 、用跳线连接端子 237 与 238 ，用示波器测 238 与 239 之间的波形。

3 、用示波器测 240 与 241 之间的波形。

占空比 5%

占空比 25%

占空比 50%

占空比 75%

占空比 95%