【正文】 橋輸出接濾波電容（“ DC+”、“ DC”端分別接“ C1”、“ C2”端）；“ DP01”單元直流主電源輸出正端“ DC+”接“ DSM08”單元 R1 的一端， R1 的另一端接“ DE04” 單元 IGBT 的 C 極， IGBT的 E 極經(jīng)取樣電阻接“ DP01”單元直流主電源輸出負端“ DC”。實驗完畢，依次斷開主電路、掛箱電源、控制電路。 三、實驗設備 與儀器 “電力電子變換技術掛箱Ⅱ a（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT01 單元 “電源及負載掛箱Ⅰ（ DSP01） — DP01 單元 逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器 四、實驗電路的組成及實驗操作 實驗電路的組成： 實驗電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關（晶閘管）、電源及負載組成。將主電源面板上的電壓選擇開關置于“ 3”位置，即主電源 相電壓輸出設定為 220V。 觀察并繪制有關實驗波形。其電路自身特點決定了單相全波整流電路適合應用于低輸出電壓的場合。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實驗數(shù)據(jù)。 實驗 操作： 圖 23 單相橋式半控整流電路示意圖 黑龍江工商職業(yè)技術學院電子工程系電力電子技術實驗指導書 28 ud ω t ud ω t 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設置為“高級應用”。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實驗數(shù)據(jù)。單相全控電路的主電路是由四只晶閘管構成的全控橋，把不可控橋式整流電路中的四只不可控導通的二極管換成四只可控的晶閘管，就成為了全控整流電路。 分析橋式全控整流較半波可控整流電路的優(yōu)缺點。三相半波可控整流電路是三相可控整流電路的一種基本形式。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關；將 DT04 單元脈沖的初始相位整定到 α =120176。 二、實驗內(nèi)容 驗證單三橋式半控整流電路的工作特性。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關；將 DT04 單元脈沖的初始相位整定到 α =150176。 熟悉三相橋式全控整流電路的基本特性。將主電源面板上的電壓選擇開關置于“ 1”位置，即主電源相電壓輸出設定為 52V。 五、實驗報告 通過實驗，分析三相橋式全控整流電路的工作特性及工作原理。 Buck電路的主電路拓撲結構見圖 28， 它是基本斬波電路的一個典型電路，可以實現(xiàn)降壓調(diào)節(jié)。 觀察并繪制有關實驗波形。按 附圖 完成實 圖 29 Boost 電路拓撲結構圖 47 驗接線 。 二、實驗內(nèi)容 驗證 BuckBoost 變換 電路的工作特性。實驗完畢，依次關閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設置為“高級應用”。 54 55 三、 DCAC 變換技術 實驗一、單相 SPWM 電壓型逆變電路研究 一、實驗目的 掌握單相 SPWM 逆變電路的基本組成。 將 DT03 單元的扭子開關 S1 撥向上，波形發(fā)生器設置為 SPWM 工作模式； 調(diào) 解電位器 RP3,將三角波發(fā)生器的輸出頻率為 1kHz； 并將正弦波給定電位器 RP1 順時針旋到頭（正弦波頻率為 0），經(jīng)指導教師檢查無誤后，可上電開始實驗。 觀測基本型三相 SPWM 逆變電路的工作波形。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關，最后閉合主電路；用示波器監(jiān)測負載電阻兩端的波形，順時針緩慢調(diào)節(jié) RP1，觀察并記錄負載電壓波形的變化情況，分析電路工作原理。 三、實驗設備與儀器 “觸發(fā)電路掛箱Ⅱ（ DST02）” —— DT05 單元 “電源及負載掛箱Ⅰ（ DSP01）” —— DP03 單元（燈泡負載） 主控“電機接口電路” —— DD16 單 元（電阻負載） “給定單元掛箱（ DSG01）”或“給定及調(diào)節(jié)器掛箱（ DSG02）” —— DG01單元 “ IPM 主電路掛箱（ DSM02）” 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器 四、實驗電路的組成及實驗操作 實驗電路的組成： 實驗電路主要由三相脈寬發(fā)生器（ SPWM）、光電隔離驅(qū)動及智能功率模塊（ IPM）（如圖 217）、直流電源及負載組成。實驗完畢依次斷開系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 觀測三相有源逆變電路的工作波形。 將 DT05 單元的模式信號插孔“ TYPE”接高電平（＋ 12V），此時 DT05 62 單元被設置為改進型三相 SPWM 工作模式；將 DG01 單元的正給定電位器 RP1逆時針旋到頭，經(jīng)指導教師檢查無誤后，可上電開始實驗。 二、實驗內(nèi)容 驗證改進型三相 SPWM 逆變電路的工作特性。按 附圖 完成實驗接線 。 熟悉基本型三相 SPWM 逆變電路的基本特性。將主電源面板上的電壓選擇開關置于“ 3” 位置，即主電源相電壓輸出設定為 220V。 五、實驗報告 通過實驗，掌握單相 PWM 逆變電路的工作特性。 觀測單相 全橋 DCDC 變換電 路工作波形。 將 DT03 單元的模式開關 S1 撥向下，波形發(fā)生器設定為 PWM 工作模式； 調(diào)解電位器 RP3,將三角波發(fā)生器的輸出頻率為 5kHz；模式開關 S2 撥向上（占空比在 1～ 90%內(nèi)可調(diào)）， 將脈寬控制電位器 RP2 逆時針調(diào)到頭，此時占空比設定為最小值；經(jīng)指導教 師檢查無誤后，可上電開始實驗。 48 49 實驗三、 BuckBoost 變換電路研究 一、實驗目的 掌握 BuckBoost 變換 電路的基本組成和工作原理。 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設置為“高級應用”。實驗完畢，依次關閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 二、實驗內(nèi)容 驗證 Buck 變換 電路的工作特性。若系統(tǒng)配有直流電動機，還可以將電動機作為負載，重復上述實驗操作，記錄相關波形。會有一次換相，輸出電壓 圖 27 三相橋式全控整流電路示意圖 40 ud ω t 在每個交流電源周期內(nèi)會有六次相同的脈動，就輸出電壓紋波而言，較三相半波可控整流 電路小一半。 觀察并繪制有關實驗波形。按 附圖 完成實驗接線 。 （ 1 ） 、 帶 電 阻 負 載 時 的 整 流 電 壓 波 形U dω t （ 2 ） 、 帶 電 阻 串 聯(lián) 大 電 感 負 載 時 的 整 流 電 壓 波 形U dω t 黑龍江工商職業(yè)技術學院電子工程系電力電子技術實驗指導書 35 實驗六、三相橋式半控整流電路 一、實驗目的 掌握三相橋式半控整流電路的基本組成和工作原理。按 附圖 完成實驗接線 。 三、實驗設備與儀器 “電力電子變換技術掛箱Ⅳ（ DSE05）”或“可控硅主電路掛箱（ DSM01）” — DM01 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅱ（ DST02） — DT04 單元 主控“同步變壓器” — DD05 單元 “給定 單元掛箱（ DSG01）” — DG01 單元 主控“直流電動機單元” — DD14 單元（電阻負載） 逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器 四、實驗電路的組成及實驗操作 實驗電路的組成： 實驗電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關（晶閘管）、電源及負載組成。實驗完畢，依次關閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 三、實驗設備與儀器 “電力電子變換技術掛箱Ⅱ（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT02 單元 “電源及負載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術掛箱Ⅱ a（ DSE03a）”— DP01 單元 “逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器 四、實驗電路的組成及實驗操作 實驗電路的組成： 實驗電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關（晶閘管）、電源及負載組成。實驗完畢，依次關斷系統(tǒng)主電路、掛箱電源開關、控制電路以及系統(tǒng)總電源。主電路原理見圖23。實驗完畢，依次關閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關、控制電路以及系統(tǒng)總電源。單相全波可控整流電路又叫單相雙半波可控整流電路，它采用帶中心抽頭的電源變壓器配合兩只晶閘管實現(xiàn)全波可控整流電路。 五、實驗報告 通過實驗，掌握單相半波可控整流電路的工作原理和工作特性。單相半波整流電路的原理示意見圖 21。 熟悉單相半波可控整流電路的基本工作特性。用示波器觀 IGBT 兩端電壓波形；調(diào)節(jié) DT03 單元控制電位器“ RP2”使控制信號占空比為 50%附近，以便波形觀察。 三、實驗設備與儀器 “典型器件及驅(qū)動掛箱（ DSE01） — DE04 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT03 單元 “電源及負載掛箱Ⅰ（ DSP01） — DP01 單元 “電力電子變換技術掛箱Ⅱ（ DSE03） — DE10 單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測試儀器 四、實驗電路的組成及實驗操作 實驗電路的組成： 實驗系統(tǒng)以 IR 公司生產(chǎn)的集成 IGBT 高端驅(qū)動電路 IR2125 為核心，構成高 圖 17 IGBT 集成驅(qū)動電路 黑龍江工商職業(yè)技術學院電子工程系電力電子技術實驗指導書 19 性能 IGBT 驅(qū)動與保護電路，其內(nèi)部結構與外圍電路示意圖見圖 17。 五、實驗報告 通過實驗，掌握 MOSFET 工作特性。將主電源電壓選擇開關置于“ 3”位置，即將主電源相電壓設定為 220V；將“ DT03”單元的鈕子開關“ S1”撥向上，用導線連接模擬給定輸出端子“ K” 和信號地與“ DE03”單元的 MOSFET 的 G 極和 S 極；取主電源“ DSM00”單元的一路輸出“ U”和輸出中線“ L01”連接到“ DP01”單元的交流輸入端子“ U”和“ L01”，交流主電源輸出端“ AC15V” 和“ 0” 分別接至整流橋輸入端“ AC1”和“ AC2”，整流橋輸出接濾波電容（“ DC+”、“ DC” 端分別接“ C1”、“ C2” 端）；“ DP01”單元直流主電源輸出正端“ DC+”接“ DSM08”單元 R1 的一端， R1 的另一端接“ DE03” 單元 MOSFET 的 D 極， MOSFET 的 S 極經(jīng)取樣電阻接“ DP01”單元直流主電源輸出負端“ DC”。 五、實驗報告 通過波形觀測，定性分析 GTR 驅(qū)動電路的原理和作用 。單元面板布置見圖 15B。（注：觸發(fā)單元用 觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT01 單元 ， 將“ DE01” 的脈沖變壓器輸出“ g1”和“ k1”分別接至雙向可控硅的“ K”和“ G”兩極上 ） 五、實驗報告 通過實驗數(shù)據(jù)驗證晶閘管的導通與關斷條件。調(diào)節(jié)“ DT03”單元的電位器“ RP2”使“ K”點電壓升高，監(jiān)測 T1 的端電壓情況； T1 導通后，反向改變“ RP2”使“ K”點電壓緩慢變回“ 0V”，同時監(jiān)測并記錄 T1 的端電壓情況。 二、實驗內(nèi)容 晶閘管的導通與關斷條件的驗證。用導線連接給定單元“ DG01”輸出“ Un*”觸發(fā)單元“ DT04”的輸入端“ UK1”；兩單元的信號地也要通過導線相連；用同步信號電纜連接“ DD05”單元輸出口“ XST1”與“ DT04”單元 GT1 的同步信號輸入口“ XST”。 分析鋸齒波觸發(fā)電路與單結晶體管觸發(fā)電路的區(qū)別。集成電路由同步檢測電路、鋸齒波形成電路、偏移電路、移相 圖 12 集成鋸齒波移相觸發(fā)電路 黑龍江工商職業(yè)技術學院電子工程系電力電子技術實驗指導書 7 電壓及鋸齒波電壓綜合比較放大電路和功率放大電路組成。 五、實驗報告 觀察并記錄觸發(fā)電路各測試點電壓波形。由于同步信號的作用，脈沖列的第一個脈沖同步與交流電源，控制該脈沖的相位，并使之作用于晶閘管門極，則可實現(xiàn)相控整流。 （七）本實驗注意事項，適用于電力電子所有典型實驗，敬請注意。黑龍江工商職業(yè)技術學院電子工程系電力電子技術實驗指導書 1 電力電子技術實驗指導書 黑龍江工商職業(yè)技術學院 電子工程系