【正文】 P（即實驗掛箱面板上的幅度調(diào)節(jié)電位器），即可調(diào)節(jié)正弦波峰—峰值，從而調(diào)節(jié)SPWM信號的脈沖寬度以及逆變電源輸出基波電壓的大小。tUSWUHULU50Hztab圖32載波與調(diào)制波為此，正弦波信號必須如圖32b所示，即其峰—~。為了使SG3525產(chǎn)生一個SPWM信號，可在芯片的9腳處加入一個幅度可變的50Hz正弦波（我們這里僅需得到頻率固定的50Hz可變電源，若需獲得頻率也可變的交變電源，則只需在9腳處加入一個幅值與頻率均可變的正弦波即可），與5腳處的鋸齒波信號進行比較，從而獲得SPWM控制信號，改變正弦波的幅值，即改變調(diào)制度M（調(diào)制度定義為正弦波調(diào)制波峰Urm與鋸齒波載波峰值Utm之比，即M=Urm/Utm）就可以改變輸出電壓的幅值，正常M≤1。脈寬調(diào)制信號由專用集成芯片SG3525產(chǎn)生。逆變器主電路開關(guān)管采用功率MOSFET管，具有開關(guān)頻率高、驅(qū)動電路簡單、系統(tǒng)效率較高的特點。推挽逆變器的主要優(yōu)點是在任何時刻導(dǎo)通的開關(guān)不會多于一個，對于輸出相同的功率，開關(guān)損耗比較小，因此，特別適用于由低直流電壓（如電池）供電的場合。單相逆變器的結(jié)構(gòu)可分為半橋逆變器、全橋逆變器和推挽逆變器等形式。5．不同調(diào)制度M時的負載端電壓測試。3．帶與不帶濾波環(huán)節(jié)時的負載兩端，MOS管兩端以及變壓器原邊兩端電壓波形測試。二．實驗內(nèi)容1．正弦波發(fā)生電路調(diào)試。六．思考題試分析連續(xù)工作狀態(tài)時，輸出電壓VO由哪個參數(shù)決定？當(dāng)斷續(xù)工作狀態(tài)時，VO又由哪些參數(shù)決定？實驗二 單相正弦波（SPWM）逆變電源研究一．實驗?zāi)康?．掌握單相正弦波（SPWM）逆變電源的組成、工作原理、特點、波形分析與使用場合。4．試對BuckBoost變換器的優(yōu)缺點作一評述。3．根據(jù)不同的L值，按所測的D，VO值計算出M值，列出表格，并畫出曲線。理論上iL連續(xù)與斷續(xù)的臨界條件為τLC=（1D）2/2，式中τLC=L/RT為連續(xù)與斷續(xù)臨界狀態(tài)時的臨界時間常數(shù)，負載電阻R=300Ω，工作周期T按實測數(shù)據(jù)。10．輸出濾波器功能測試有與沒有輸出濾波器時，輸出電流紋波測試。DVo（V）（2）L=，測試方法同上。7．L=，測出連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于連續(xù)工作狀態(tài)，測試方法同前。5．L=,測出不連續(xù)工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于不連續(xù)工作狀態(tài)，用雙蹤示波器觀察上述波形。3．L=，測出處于連續(xù)與不連續(xù)臨界工作狀態(tài)時的Vbe、Vce、VD、iL、iC、iD等波形調(diào)節(jié)RP1，使iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界工作狀態(tài)，用示波器測出GTR基射極電壓Vbe與集射極電壓Vce；二極管VD陰極與陽極之間電壓VD；電感L3兩端電壓VL；電感電流iL；三極管集電極電流iC以及二極管電流iD等波形。 2．電感L=，電感電流iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D測試將“16”與“18”、“21”與“4”、“22”與“5”、“19”與“6”、“1”與“4”、“9”與“12”相連，即按照以下表格連線。三．實驗線路見圖31。5．測出直流電壓增益M=VO/VS與占空比D的函數(shù)關(guān)系。3．將電感L增大一倍，測出iL處于連續(xù)與不連續(xù)臨界狀態(tài)時的占空比D，并與理論值相比較。二．實驗內(nèi)容1．連接實驗線路，構(gòu)成一個實用的Buck—Boost變換器。2．熟悉Buck—Boost變換器連續(xù)與不連續(xù)工作模式的工作波形圖。3．分析實驗中出現(xiàn)的問題。電阻性負載可采用兩只300Ω電阻相串聯(lián)。注：調(diào)節(jié)電阻R時，需觀察負載電流。記錄aφ，a=φ，aφ三種情況下負載兩端電壓u和流過負載的電流i的波形。用二蹤示波器同時觀察負載電壓u和負載電流i的波形。調(diào)節(jié)Uct，使a=450。ZL=UL/I 電抗器的電感量為 這樣即可求得負載阻抗角 在實驗過程中，欲改變阻抗角，只需改變電阻器的數(shù)值即可。以下均同2．單相交流調(diào)壓器接電阻—電感性負載（1）在做電阻—電感實驗時需調(diào)節(jié)負載阻抗角的大小，因此須知道電抗器的內(nèi)阻和電感量。時的波形。90176。三相調(diào)壓器逆時針調(diào)到底，合上主電源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓，使Uuv=220V。NMCL31A的給定電位器RP1逆時針調(diào)到底，使Uct=0。六．實驗方法1． 單相交流調(diào)壓器帶電阻性負載將MCL33上的兩只晶閘管VT1，VT4反并聯(lián)而成交流電調(diào)壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端GK1，GK3分別接至主電路相應(yīng)VT1和VT4的門極和陰極。損壞元件。4．NMCL36組件。2．MEL002組件。晶閘管交流調(diào)壓器的主電路 由兩只反向晶閘管組成，見圖27。三．實驗線路及原理本實驗采用了鋸齒波移相觸發(fā)器。二．實驗內(nèi)容1．單相交流調(diào)壓器帶電阻性負載。圖2－6　直流斬波實驗電路實驗六 單相交流調(diào)壓電路實驗一．實驗?zāi)康?．加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。六．實驗報告1．整理記錄下的各波形，畫出各種負載下U=f(t/T)的關(guān)系曲線。3．?dāng)夭ㄆ鲙щ娮?，電感性負載斷開電源，將負載改接成電阻電感。其中t/T為占空比。用示波器觀察并記錄觸發(fā)電路“1”、“2”、 “4”、“5”、“6”端及UG1KUG2K2的波形，同時觀察并記錄輸出電壓ud=f（t），輸出電流id=f（t），電容電壓uc=f（t）及晶閘管兩端電壓uVT1=f（t）的波形，并注意各波形間的相位關(guān)系。2．?dāng)夭ㄆ鲙щ娮栊载撦d按圖26實驗線路連好斬波器主電路，接上電阻負載（可采用兩只900Ω電阻并聯(lián)），并調(diào)節(jié)電阻負載至最大，并將觸發(fā)電路的輸出GKGK2分別接至VTVT2的門極和陰極。用示波器觀察“5”、“6”端脈沖波形，是否符合相位關(guān)系。調(diào)節(jié)電位器RP，觀察“2”端的鋸齒波波形，鋸齒波頻率為100Hz左右。5．實驗時，先把NMCL31A的給定調(diào)到0V，再根據(jù)需要調(diào)節(jié)。3．實驗時，若負載電流過大，容易造成逆變失敗，所以調(diào)節(jié)負載電阻，電感時。4．MCL—06組件5．MEL—03三相可調(diào)電阻器6．雙蹤示波器7．萬用表五．注意事項1．?dāng)夭娐返闹绷麟娫从扇嗖豢卣鳂蛱峁鳂虻臉O性為下正上負，接至斬波電路時，極性不可接錯。2．MEL002組件。從以上斬波器工作過程可知，控制VT2脈沖出現(xiàn)的時刻即可調(diào)節(jié)輸出電壓的脈寬，從而達到調(diào)壓的目的，VTVT2的脈沖間隔由觸發(fā)電路決定。斬波器主電路如圖414所示。VT2為輔助晶閘管， 由它控制輸出電壓的脈寬。三．實驗線路與原理本實驗采用脈寬可調(diào)逆阻型斬波器。二．實驗內(nèi)容1．觸發(fā)電路調(diào)試2．?dāng)夭ㄆ鹘与娮栊载撦d。六．實驗報告1．畫出電路的移相特性Ud=f(a)曲線2．作出整流電路的輸入—輸出特性Ud/U2=f（α）3．畫出三相橋式全控整流電路時，a角為30O、60O、90O時的ud、uVT波形4．畫出三相橋式有源逆變電路時，β角為150O、120O、90O 時的ud、uVT波形5．簡單分析模擬故障現(xiàn)象圖2－5　三相全控整流及有源逆變實驗電路實驗五 直流斬波電路實驗一．實驗?zāi)康?．加深理解斬波器電路的工作原理2．掌握斬波器的主電路，觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。在整流狀態(tài)時，斷開某一晶閘管元件的觸發(fā)脈沖開關(guān)，則該元件無觸發(fā)脈沖即該支路不能導(dǎo)通，觀察并記錄此時的ud波形。調(diào)節(jié)Uct，觀察a=90O、120O、150O時, 電路中ud、uVT的波形，并記錄相應(yīng)的Ud、U2數(shù)值。3．三相橋式有源逆變電路斷開電源開關(guān)后，將S撥向右邊的不控整流橋，調(diào)節(jié)Uct，使a仍為150O左右。注：如您選購的產(chǎn)品為MCL—Ⅲ、Ⅴ，無三相調(diào)壓器，直接合上主電源。 2．三相橋式全控整流電路 按圖接線，S撥向左邊短接線端，將Rd調(diào)至最大(450W)。注：將面板上的Ublf（當(dāng)三相橋式全控變流電路使用I組橋晶閘管VT1~VT6時）接地，將I組橋式觸發(fā)脈沖的六個開關(guān)均撥到“接通”。（3）檢查相序，用示波器觀察“1”，“2”單脈沖觀察孔，“1” 脈沖超前“2” 脈沖600，則相序正確，否則，應(yīng)調(diào)整輸入電源。（1）打開NMCL31A電源開關(guān)，給定電壓有電壓顯示。2．MEL002組件。三相橋式整流及有源逆變電路的工作原理可參見“電力電子技術(shù)”的有關(guān)教材。主電路由三相全控變流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流橋組成。二．實驗內(nèi)容1．三相橋式全控整流電路2．三相橋式有源逆變電路3．觀察整流或逆變狀態(tài)下，模擬電路故障現(xiàn)象時的波形。2．熟悉三相橋式全控整流及有源逆變電路的接線及工作原理。時，Ud、UVT的波形。、60176。當(dāng)關(guān)斷NMCL36面板的電源開關(guān)，使脈沖消失，此時，也將產(chǎn)生逆變顛覆。4．逆變顛覆的觀察當(dāng)β=30176。時，晶閘管有源逆變過渡到整流狀態(tài)，此時輸出電壓極性改變，可用示波器觀察此變化過程。時，Ud、UVT波形。以下均同（c）采用同樣方法，繪出β在分別等于60176。用示波器觀察逆變電路輸出電壓Ud=f（t），晶閘管的端電壓UVT=f（t）波形，并記錄Ud和交流輸入電壓U2的數(shù)值。附近。2．有源逆變實驗（a）將限流電阻RP調(diào)整至最大（約450Ω），先斷開MEL02和MCL33的連接線，合上主電源，調(diào)節(jié)Uuv=220V，用示波器觀察鋸齒波的“1”孔和“6”孔，調(diào)節(jié)偏移電位器RP2，使Uct=0時，β=10176。7．帶反電勢負載時，需要注意直流電動機必須先加勵磁。5．逆變變壓器采用MEL02三相芯式變壓器，原邊為220V，中壓繞組為110V，低壓繞組不用。～180176。4．NMEL－36面板的鋸齒波觸發(fā)脈沖需導(dǎo)線連到MCL33面板，應(yīng)注意連線不可接錯，否則易造成損壞可控硅。若電阻過小，會出現(xiàn)電流過大造成過流保護動作（熔斷絲燒斷，或儀表告警）；若電阻過大，則可能流過可控硅的電流小于其維持電流，造成可控硅時斷時續(xù)。五．注意事項1．本實驗中觸發(fā)可控硅的脈沖來自NMEL－36掛箱，故MCL33（或MCL53，以下同）的內(nèi)部觸發(fā)脈沖需斷開，以免造成誤觸發(fā)。7．雙蹤示波器。3．NMCL—33組件4．NMCL36組件5．NMEL—03