【正文】 二、實驗內(nèi)容 驗證三相有源逆變電路的工作特性。 五、實驗報告 通過實驗，掌握三相 SPWM 逆變電路的工作原理和工作特性。按 附圖 完成實驗接線 。改進型 SPWM 主電路部分與基本型是相同的，只是控制電路有所區(qū)別。 熟悉改進型三相 SPWM 逆變電路的基本特性。實驗完畢依次斷開系統(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。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 1” 位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 52V。 三、實驗設(shè)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” —— DD14 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 圖 212 IPM 智能三相功率模塊 59 實驗電路的組成： 實驗電路主要由給定、三相脈寬控制器（ SPWM）、光電隔離驅(qū)動及智能功率模塊（ IPM）（如圖 212）、直流電源及負載組成。 57 58 實驗二、基本型三相 SPWM 電壓 型逆變電路研究 一、實驗目的 掌握基本型三相 SPWM 逆變電路的基本組成。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)，最后閉合主電路；用示波器 56 監(jiān)測負載電阻兩端的波形，逆時針緩慢調(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。 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級應用”。 熟悉單相 SPWM 逆變電路的基本特性。實驗完畢依次斷開系統(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。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。 二、實驗內(nèi)容 驗證單相 全橋 DCDC 變換電路 工作特性。 五、實驗報告 通過實驗，分析 BuckBoost 電路的工作特性及工作原理。按 附圖 完成實驗接線 。 三、實驗設(shè)備與儀器 “電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03）” —— DE0 DE10 單元 “觸發(fā)電路掛箱Ⅰ（ DST01） —— DT03 單元 “電源及負載掛箱Ⅰ（ DSP01）” 或“電力電子變換技術(shù)掛箱Ⅱ a（ DSE03a）”—— DP0 DP02 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 電路的組成： 實驗電路主要由 PWM波形發(fā)生器、光電隔離、功率開關(guān)、電源及負載組成。 觀察并繪制有關(guān)實驗波形。 將 DT03 單元的模式開關(guān) S1 撥向下，波形發(fā)生器設(shè)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(guān) S2 撥向下（占空比在 1～ 45%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(shè)定為最小值；經(jīng)指導教師檢查無誤后，閉合總電源開始實驗。 Boost 電路的主電路拓撲結(jié)構(gòu)見圖 29， 它是基本斬波電路的一個典型電路，可以實現(xiàn)升壓，主要用于有源功率因數(shù)校正中。 45 46 實驗二、 Boost 變換電路研究 一、實驗目的 掌握 Boost 變換 電路的基本組成和工作原理。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)測負載電阻兩端的波形，順時針緩慢調(diào)節(jié) DT02單元的控制電位器，觀察并記錄 負載及各測試點電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。 圖 28 Buck 電路拓撲圖 44 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置 為“高級應用”。 熟悉 Buck 變換 電路的基本特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實驗數(shù)據(jù)。實 驗完畢，依次斷開系統(tǒng)主電路、掛箱上的電源開關(guān)、控制電路；改變負載特性，將電 DD11 單元的電感 L1 串入負載回路，重復實驗，記錄負載電壓波形跟隨 α 的變化情況。按 附圖 完成實驗接線 。三相全控橋主電路包含六只晶閘管，在工作時，同時有不處在同一相上的兩只管導通，每隔 60186。 二、實驗內(nèi)容 驗證三相橋式全控整流電路的工作特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實驗數(shù)據(jù)。 位置，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) DG01 單元的正給定電位器，觀察并記錄負載電壓波形跟隨 α 的變化情況，分析電路工作原理。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 1”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 52V。 驗證不同負載對整流輸出電壓波形的影響。 觀察并繪制有關(guān)實驗波形。 位置，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) DG01 單元的正給定電位器，觀察并記錄負載電壓波形及變化 情況，分析電路工作原理。將主電源面板上的電壓選擇開關(guān)置于“ 1”位置，即主電源相電壓輸出設(shè)定為 52V。主電路中有有三只晶閘管，分別負責限定每一相電流的流通路徑。 二、實驗內(nèi)容 驗證三相半波可控整流電路的工作特性。 擬定數(shù)據(jù)表格，分析實驗數(shù)據(jù)。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)測負載電阻兩端的波形，順時針緩慢調(diào)節(jié) DT02 單元的控制電位器，觀察并記錄負載電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。在交流電源的每一個半波內(nèi)有一對晶閘管來限定電流的通路， 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級應用”。 二、實驗內(nèi)容 驗證單相橋式全控整流電路的工作特性。 觀察并繪制有關(guān)實驗波形。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；將負載換成電阻串聯(lián)大電感，并且在負載兩端反向并聯(lián)續(xù)流二極管， 上電，重復上述操作，觀察并記錄負載電壓波形。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。 三、實驗設(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(guān)（晶閘管）、續(xù)流二極管、電源及負載組成。 觀察并繪制有關(guān)實驗波形。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)測負載電阻兩端的波形，順時針緩慢調(diào)節(jié) DT02 單元的控制電位器，觀察并記錄負載電壓波形及變化情況，分析電路工作原理。 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級應用”。主電路原理示意見 圖22。 （ 1）、帶電阻負載時的整流電壓波形 （ 2）、帶電阻串聯(lián)大電感負載時的整流電壓波形 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 23 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 24 實驗二、單相全波可控整流電路 一、實驗目的 掌握單相全波可控整流電路的基本組成和工作原理。拆除實驗導線，并整理實驗器材。按 附圖 完成實驗接線 。因為電路中只有一個開關(guān)管，所以只能完成半個周波范圍內(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)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 22 ud ω t ud ω t 其為半波可控整流電路。實驗系統(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。 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 21 第二部分、電力電子變換技術(shù)實驗 一、 ACDC 變換技術(shù) 實驗一、單相半波可控整流電路 一、實驗目的 掌握單相半波可控整流電路的基本組成。 五、實驗報告 通過實驗，掌握 IGBT 工作特性。依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)以及主電路。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”點輸出電壓為“ 0V”；閉合主電路，用示波器觀測 IGBT 兩端電壓；調(diào)節(jié)“ DT03”單元 的電位器“ RP2”使“ K”點電壓升高，監(jiān)測 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 IGBT 端電壓情況，反方向調(diào)節(jié) RP2，使“ K”點電壓降低。 二、實驗內(nèi)容 IGBT 的特性、驅(qū)動與保護電路。 分析 MOSFET 與晶閘管導通關(guān)斷條件的區(qū)別。實驗完畢，依次斷開主電路、掛箱電源、控制電路。 MOSFET 的驅(qū)動實驗 ： 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；用導線連接“ DT03”單元脈沖輸出“ P+”和脈沖驅(qū)動輸入端“ IN1”，輸出端子“ OUT11”和“ OUT12”與“ DE03”單元的驅(qū)動電路輸入端“ IN1”和“ IN2”；驅(qū)動電路輸出端“ OUT”和“ COM”分別接 MOSFET的“ G”和“ S”；取主電源的一路輸出“ U”和輸出中線“ L01”連接到“ DP01”單元的隔離變壓器交流輸入端子“ 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)過一個電流取樣電阻接“ DP01”單元直流主電源輸出負端“ DC”。 圖 16 MOSFET簡單驅(qū)動電路 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 16 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源，將系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級應用”。 熟悉 MOSFET 的驅(qū)動電路構(gòu)成及工作原理。實驗完畢，依次斷開主電路、掛箱電源、控制電路。將“ DT03”單元的鈕子開關(guān)“ S1”撥向下，即讓“ DT03” 單元工作于 PWM 波形發(fā)生器狀態(tài)，接線完畢經(jīng)實驗指導老師確認 無誤后，依次閉合控制電路、掛箱上的電源開關(guān)以及主電路。當 GTR 正常導通時，兩 個高反壓二極管 VD5 和 VD6 均導通， VD4時貝克鉗位二極管使 GTR 處于臨界飽和狀態(tài)。 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 13 實驗 五 GTR 的特性、驅(qū)動與保護實驗 一、實驗目的 了解大功率晶體管 GTR 的基本特性。 雙向 晶閘管的特性實驗 ： 可以參照以上實驗步驟進行實驗，在此不再贅述，有興趣的同學可以參考有關(guān)教材，自擬實驗過程，通過實驗分析雙向晶閘管與單向晶閘管的區(qū)別。 晶閘管的觸發(fā)與吸收電路 ： 將主電源電壓選擇開關(guān)置于“ 3”位置，即將主電源相電壓設(shè)定為 220V；用導線連接“ DT02” 單元輸出端子“ OUT11” 和“ OUT12”與“ DE01” 單元的脈沖變壓器輸入端“ IN1”和“ IN2”；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”；“ DP01”單元的同步信號輸出端“ A”和“ B”連接到鋸齒波移相觸發(fā)電路的同步信號輸入端“ A”和“ B” ；將“ DE01” 的脈沖變壓器輸出“ g1”和“ k1”分別接至單向可控硅“ T1”的“ G”和“ K”兩極上；“ DP01”單元交流主電源輸出同相端“ AC15V” 黑龍江工商職業(yè)技術(shù)學院電子工程系電力電子技術(shù)實驗指導書 12 接“ DSM08”單元 R1 的一端， R1 的另一端接“ DE01” 單元單向可控硅 T1 的陽極， T1 的陰極接“ DP01”單元交流主電源輸出中心點“ O”。將加在晶閘管和電阻上的主電源換成交流電源，即“ AC15V”直接接“ R1”一端， T1 的陰極直接接“ O”；依次閉合控制電路、掛箱電源、主電路。打開系統(tǒng)總電源，將系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級應用”。 熟悉晶閘管的觸發(fā)與吸收電路。實驗完畢，依次斷開主電路、掛箱電源、控制電路。 實驗操作： 打開系統(tǒng)總電源 ，系統(tǒng)工作模式設(shè)置為“高級應用