电力电子技术实验指导书(2)

一、实验目的

1、掌握Buck-Boost变换电路的基本组成和工作原理。 2、熟悉Buck-Boost变换电路的基本特性。

二、实验内容

1、验证Buck-Boost变换电路的工作特性。

三、实验设备与仪器

1、“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）” —— DE05、DE10单元 2、“触发电路挂箱Ⅰ（DST01） —— DT03单元

3、“电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）” 或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—— DP01、DP02单元

4、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器

四、实验电路的组成及实验操作

1、电路的组成： 实验电路主要由PWM波形发生器、光电隔离、功率开关、电源及负载组成。Buck-Boost电路的主电路拓扑结构见图5，它是基本斩波电路

的一个典型电路，可以实现升、降压斩波控制。电路中电感L3和电容CP3的值都很大，所以

图 5 Buck-Boost电路拓扑结构图

电感中的电流和电容两端的电压在一个开关周期内可以近似认为恒定，于是电路的输入电压E，输出电压Uo，导通占空比α之间满足如下关系：

Uo = 2、实验操作：

打开系统总电源，系统工作模式设置为“电力电子”。将主电源面板上的电压选择开关置于“3”位置，即主电源相电压输出设定为220V。按附图4完成实

α

E 1 α

验接线。将DT03单元的模式开关S1拨向下，波形发生器设定为PWM工作模式；调解电位器RP3,将三角波发生器的输出频率为5kHz；模式开关S2拨向上（占空比在1～90%内可调），将脉宽控制电位器RP2逆时针调到头，此时占空比设定为最小值；经指导教师检查无误后，可上电开始实验。依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关、主电路；用示波器监测负载电阻两端的波形，顺时针缓慢调节DT02单元的控制电位器，观察并记录负载及各测试点电压波形及变化情况，分析电路工作原理。实验完毕，依次关闭系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路以及系统总电源。

五、实验报告

1、通过实验，分析Buck-Boost电路的工作特性及工作原理。 2、观察并绘制有关实验波形。

实验六、单相交流调压电路

一、实验目的

1、掌握单相交流调压电路的基本原理和组成。 2、熟悉单相交流调压电路的基本特性。

二、实验内容

1、验证单相交流调压电路的工作特性。 2、观测单相交流调压电路的工作波形。

三、实验设备与仪器

1、“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）” —— DE08、DE09单元 2、“触发电路挂箱Ⅰ（DST01） —— DT02单元

3、“电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）” 或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—— DP01、DP02单元

4、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器

四、实验电路的组成及实验操作

1、实验电路的组成：

实验电路主要由双向晶闸管（以两个反并联单向晶闸管替代）、交流电源、单相锯齿波移相触发器、脉冲隔离以及负载组成。在电源的正半周期，触发信号到来时，正方向的晶闸管具备条件开通，在电源的过零点自然关断；进入电源的负半个周期，当触发脉冲到来时，反方向的晶闸管具备条件而开通，在电源再次过零时自然关断；如此，只要控制晶闸管的导通时间，就能够控制正负半周的导通时间，从而达到调压的目的。

2、实验操作：

打开系统总电源，系统工作模式设置为“电力电子”。将主电源面板上的电压选择开关置于“3” 位置，即主电源相电压输出设定为220V。按 附图5完成实验接线。将DT02单元的移相控制电位器RP1逆时针旋到头；经指导教师检查无误后，可上电开始实验。依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关，最后闭合主电路；用示波器监测负载电阻两端的波形，顺时针缓慢调节RP1，观察并记录负载电压波形的变化情况，分析电路工作原理。将电阻负载后串入一个电感负载重复到上步骤，分析在感性负载下电路的工作情况。实验完毕依次断开系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路以及系统总电源。

五、实验报告

1、通过实验，分析单相交流调压电路的工作原理和工作特性。 2、分析不同负载性质对电路的输出波形的影响。

实验七、单相交流调功电路

一、实验目的

1、掌握单相交流调功电路的基本原理和组成。 2、熟悉单相交流调功电路的基本工作特性。

二、实验内容

1、验证单相交流调功电路的工作特性。 2、观测单相交流调功电路的工作波形。

三、实验设备与仪器

1、“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”— DE08、DE09单元 2、“触发电路挂箱Ⅰ（DST01）— DT03单元

3、“电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）” 或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”— DP01、DP02单元

4、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器

四、实验电路的组成及实验操作

1、实验电路的组成：

实验电路主要由双向晶闸管（以反并联单向晶闸管替代）、单相交流电源、可调同步脉冲列发生器、脉冲隔离以及负载组成。交流调功电路是以交流电源周波数为单位进行控制。其主电路形式与交流调压电路没有区别，只是控制方式不同。电路不是在交流电源的每个周期内对输出电压波形进行控制，而是让电源几个周期通过负载，再断开几个周期，周而复始，通过改变周期数的比值来调节负载消耗的平均功率。正因为电路直接控制输出的平均功率，故此被称为交流调功电路。这种控制方式主要应用于时间常数大，没必要频繁控制的场合。

2、实验操作：

打开系统总电源，系统工作模式设置为“电力电子”。将主电源面板上的电压选择开关置于“3” 位置，即主电源相电压输出设定为220V。按附图6完成实验接线。将DT03模式开关S1拨向下方；调节脉宽控制电位器RP2，逆时针调节电位器，占空比设定为10%；开通时间控制电位器RP4逆时针旋到头；经指导教师检查无误后，可上电开始实验。依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关，最后闭合主电路；用示波器监测负载两端的波形，顺时针缓慢调节给定电位器

RP4，观察并记录负载电压波形的变化情况，分析电路工作原理。实验完毕依次断开系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路以及系统总电源。

五、实验报告

1、通过实验，掌握三相交流调压电路的工作原理和工作特性。 2、分析不同负载性质对电路的输出波形的影响。 3、记录不同工作状态下的输出电压波形。

实验八、半桥开关电源电路的研究

一、实验目的

1、了解半桥开关电源电路的基本原理。 2、了解SG3525控制方式和工作原理。

二、实验内容

1、观测半桥开关电源电路的工作特性。

三、实验设备与仪器

1、电力电子变换技术挂箱Ⅲ（DSE04）－DE13单元

2、“电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）” 或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”— DP01、DP02单元

3、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器

四、实验电路的组成及实验操作

1、实验电路的组成：

实验电路比较简单，主要由半桥开关稳压电源（SPS）单元（如图6）和直流电源及负载组成。实验接线图如 附图7，认真预习与本实验相关的教材内容，参考教材和挂箱“电力电子技术挂箱Ⅲ（DE04）”完成本实验。

2、实验操作： 打开系统总电源，系统工作模式设置为“电力

电子”。将主电源面板上的电压选择开关置于“3” 位置，即主电源相电压输出设定为220V。按 附图7完成实验接线。将DE13单元的给定电位器逆时针旋转至零，反馈电位 …… 此处隐藏：1447字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……