【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即將主電源相電壓設(shè)定為 220V；將“ DT03”單元的鈕子開關(guān)“ S1”撥向上，用導(dǎo)線連接模擬給定輸出端子“ K” 和信號(hào)地與“ DE04”單元的 IGBT 的G 極和 E 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“ O” 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“ 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(fù)端“ DC”。閉合控制電路及掛箱上的電源開關(guān)，調(diào)節(jié)“ DT03”單元的電位器“ RP2”使“ K”點(diǎn)輸出電壓為“ 0V”；閉合主電路，用示波器觀測(cè) IGBT 兩端電壓；調(diào)節(jié)“ DT03”單元 的電位器“ RP2”使“ K”點(diǎn)電壓升高，監(jiān)測(cè) IGBT 的端電壓情況，記錄使 IGBT 由截止變?yōu)殚_通的門極電壓值；繼續(xù)檢測(cè) IGBT 端電壓情況，反方向調(diào)節(jié) RP2，使“ K”點(diǎn)電壓降低。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析 IGBT 工作特性，實(shí)驗(yàn)完畢，斷電，拆線。 實(shí)驗(yàn)操作： IGBT 的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)實(shí)驗(yàn)：將“ DT03”單元的鈕子開關(guān)“ S1”撥向下，波形發(fā)生器設(shè)為 PWM 工作模式；用導(dǎo)線連接“ DT03”單元脈沖輸出“ P+”和脈沖驅(qū)動(dòng)輸入端“ IN1”，輸出端子“ OUT11”和“ OUT12”與“ DE10”單元的一組驅(qū)動(dòng)電路“ V1”的輸入端相連；驅(qū) 動(dòng)電路輸出端“ G1”和“ S1”分別與“ DE04”單元的脈沖驅(qū)動(dòng)輸入端“ IN”和“ COM”相連；驅(qū)動(dòng)電路輸出端“ HO”和“ VS”分別接 IGBT 的“ G”和“ E”；同時(shí)將“ VS”與地相連。取主電源的一路輸出“ 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“ DE04” 單元 IGBT 的 C 極， IGBT 的 E 極經(jīng)過一個(gè)電流取樣電阻接“ DP01”單元直流主電源輸出負(fù)端“ DC”。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)以及主電路。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(hào)占空比為 50%附近，以便波形觀察。斷電，將“ DE03” 單元的“ RC”吸收電路并接于 IGBT 兩端，上電，用示波器觀測(cè) IGBT 兩端電壓波形；參考教材相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容，分析驅(qū)動(dòng)電路的工作原理。實(shí)驗(yàn)完畢，依次斷開主電路、掛箱電源、控制電路。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過實(shí)驗(yàn)，掌握 IGBT 工作特性。 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 20 通過波形觀測(cè)，定性分析 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路的原理和作用。 通過波形比較分析吸收電路的作用。 分析 IGBT 與可晶閘管導(dǎo)通關(guān)斷條件的區(qū)別。 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 21 第二部分、電力電子變換技術(shù)實(shí)驗(yàn) 一、 ACDC 變換技術(shù) 實(shí)驗(yàn)一、單相半波可控整流電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握單相半波可控整流電路的基本組成。 熟悉單相半波可控整流電路的基本工作特性。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單相半波可控整流電路的工作特性。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 與儀器 “電力電子變換技術(shù)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(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01） — DP01 單元 逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關(guān)（晶閘管）、電源及負(fù)載組成。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供了單結(jié)晶體管觸發(fā)電路和集成單相鋸齒波移相觸發(fā)電路可供選擇。實(shí)驗(yàn)指南以前者構(gòu)成實(shí)驗(yàn)電路。主電路開關(guān)元件只有一個(gè)單向晶閘管，在交流電源的正半周波，觸發(fā)信號(hào)來臨時(shí)，晶閘管滿足條件開通，直到管子兩端電位反向或者電路中的電流減小到晶閘管維持電流以下時(shí)管子關(guān)斷?？刂朴|發(fā)脈沖的相位，從而控制每個(gè)周期晶閘管開通的起始時(shí)刻。因?yàn)殡娐分兄挥幸粋€(gè)開關(guān)管，所以只能完成半個(gè)周波范圍內(nèi)的相位控制，故此稱 圖 21 單相半波整流電路原理示意圖 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 22 ud ω t ud ω t 其為半波可控整流電路。單相半波整流電路的原理示意見圖 21。 實(shí)驗(yàn)操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即主電源 相電壓輸出設(shè)定為 220V。按 附圖 完成實(shí)驗(yàn)接線 。 將 DT01 單元的控制電位器逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)、主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) DT01 單元的控制電位器，觀察并記錄負(fù)載電壓波形及變化情況；依次關(guān)閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路；改變電路的負(fù)載特性，在負(fù)載回路內(nèi)串入大電感，重復(fù)以上操作，觀察并記錄相應(yīng)波形；對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，參照教材相關(guān)內(nèi)容，分析電路工作原理。實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)斷系統(tǒng)主電路、掛箱電源開關(guān)、控制電路電源以及系 統(tǒng)總電源。拆除實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線，并整理實(shí)驗(yàn)器材。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過實(shí)驗(yàn)，掌握單相半波可控整流電路的工作原理和工作特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 （ 1）、帶電阻負(fù)載時(shí)的整流電壓波形 （ 2）、帶電阻串聯(lián)大電感負(fù)載時(shí)的整流電壓波形 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 23 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 24 實(shí)驗(yàn)二、單相全波可控整流電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握單相全波可控整流電路的基本組成和工作原理。 熟悉單相半全波可控整流電路的基本特性。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單相全波可控整流電路的工作特性。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT02 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）”— DP01 單元 “逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成原理： 實(shí)驗(yàn)電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關(guān)（晶閘管）、電源及負(fù)載組成。主電路原理示意見 圖22。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(shí)現(xiàn)全波可控整流電路。就其輸入輸出特性而言與橋式全控整流電路類似，區(qū)別在于電源變壓器的結(jié)構(gòu)、晶閘管上的耐壓以及整流電路的管壓降大小。其電路自身特點(diǎn)決定了單相全波整流電路適合應(yīng)用于低輸出電壓的場(chǎng)合。 實(shí)驗(yàn)操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。將主電源面板上的電 圖 22 單相全波可控整流電路示意圖 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 25 ud ω t ud ω t 壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 220V。按 附圖 完成實(shí)驗(yàn)接線 。 將 DT02 單元的控制電位器逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢 查無誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)、主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) DT02 單元的控制電位器，觀察并記錄負(fù)載電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)閉系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過實(shí)驗(yàn)，分析單相全波可控整流電路的工作原理和工作特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 （ 1）、帶電阻負(fù)載時(shí)的整流電壓波形 （ 2）、帶電阻串聯(lián)大電感負(fù)載時(shí)的整流電壓波形 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 26 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 27 實(shí)驗(yàn)三、單相橋式半控整流電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握單相橋式半控整流電路的基本組成。 熟悉單相橋式半控整流電路的基本特性。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單相橋式半控整流電路的工作特性。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT02 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）”— DP01 單元 “逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關(guān)（晶閘管）、續(xù)流二極管、電源及負(fù)載組成。主電路原理見圖23。半控整流電路是全控整流電路的簡(jiǎn)化，單相全控整流電路采用兩只晶閘管來限定一個(gè)方向的電流流通路徑，實(shí)際上，每個(gè)支路只要有一個(gè)晶閘管來限定電流路徑對(duì)于可控整流電路來說就可以滿足要求，于是將全控橋電路中的上半橋或者下半橋的一對(duì)管替換成二極管，就構(gòu)成了單相半控整流電路。 實(shí)驗(yàn) 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(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 28 ud ω t ud ω t 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級(jí)應(yīng)用”。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 220V。按 附圖 完成實(shí)驗(yàn)接線 。 將 DT02 單元的控制電位器逆時(shí)針旋到頭，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后，可上電開始實(shí)驗(yàn)。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)、主電路；用示波器監(jiān)測(cè)負(fù)載電阻兩端的波形，順時(shí)針緩慢調(diào)節(jié) DT02 單元的控制電位器，觀察并記錄負(fù)載電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。依次關(guān)斷系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路電源；將負(fù)載換成電阻串聯(lián)大電感，并且在負(fù)載兩端反向并聯(lián)續(xù)流二極管， 上電，重復(fù)上述操作，觀察并記錄負(fù)載電壓波形。實(shí)驗(yàn)完畢，依次關(guān)斷系統(tǒng)主電路、掛箱電源開關(guān)、控制電路以及系統(tǒng)總電源。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通過實(shí)驗(yàn)，分析單相半控整流電路的工作特性和工作原理。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 觀察并繪制有關(guān)實(shí)驗(yàn)波形。 （ 1）、帶電阻負(fù)載時(shí)的整流電壓波形 （ 2）、帶電阻串聯(lián)大電感負(fù)載時(shí)的整流電壓波形 分析電感負(fù)載并聯(lián)反向續(xù)流二極管的作用。 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 29 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 30 實(shí)驗(yàn)四、單相橋式全控整流電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握單相橋式全控整流電路的基本組成和工作原理。 熟悉單相橋式全控整流電路的基本特性。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證單相橋式全控整流電路的工作特性。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ（ DSE03）” — DE0 DE09 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） — DT02 單元 “電源及負(fù)載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03a）”— DP01 單元 “逆變變壓器配件掛箱（ DSM08） — 電阻負(fù)載單元 慢掃描雙蹤示波器、數(shù)字萬用表等測(cè)試儀器 四、實(shí)驗(yàn)電路的組成及實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)電路的組成： 實(shí)驗(yàn)電路主要由觸發(fā)電路、脈沖隔離、功率開關(guān)（晶閘管）、電源及負(fù)載組成。主電路原理見圖 24。單相全控電路的主電路是由四只晶閘管構(gòu)成的全控橋，把不可控橋式整流電路中的四只不可控導(dǎo)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。在交流電源的每一個(gè)半波內(nèi)有一對(duì)晶閘管來限定電流的通路， 實(shí)驗(yàn)操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“