杭电电力电子实验报告Word文档下载推荐.docx

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三、实验线路及原理

本实验采用了锯齿波移相触发器。

该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸

管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。

晶闸管交流调压器的主电路由两

只反向晶闸管组成，见图9-1。

（a）纯电阻负载（b）电阻电感负载

图9-1

四、实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏；

2．NMCL—33B组件；

3．NMCL—D3组件；

4．NMEL—36组件；

5．NMCL—18D组件；

6．双踪示波器（自备）；

7．万用表（自备）。

五、注意事项

在电阻电感负载时，当

时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，

损坏元件。

为此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，

又不会损坏设备。

六、实验方法

1．单相交流调压器带电阻性负载

将NMCL—33B上的两只晶闸管VT1，VT4反并联而成交流电调压器，将触发器的输出脉冲端G1、K1，G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。

接上电阻性负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大。

NMCL—18D的给定电位器RP1逆时针调到底，使Uct=0。

调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2，使

。

三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使Uuv=220V。

用示波器观察负载电压

，晶闸管两端电压UVT=f（t）的波形，调节Uct，观察不同角时各波形的变化，并记录=60°

，90°

，120°

时的波形。

在实验过程中，欲改变阻抗角，只需改变电阻器的数值即可。

2．断开电源，接入电感（L=700mH）。

调节Uct，使

将三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使

用双踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。

调节Uct调节电阻R的数值（由大至小），观察在不同

角时波形的变化情况。

记录

，

三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。

也可使阻抗角为一定值，调节观察波形。

注：

调节电阻R时，需观察负载电流，不可大于0.8A。

七、实验结果

1.电阻负载，R=450Ω。

表9-1电阻负载时的波形

u0、uvt波形

60o

90o

120o

2.阻感负载，L=200mH，

表9-2阻感负载时的波形

负载情况

u0、i0波形

L=200mH

R1

R2

R3

3.阻感负载，R=450Ω，L=200mH，导通角等于多少？

答：

导通脚为

八、实验思考题

1.分析电阻电感负载时，导通角与负载阻抗角相应关系的变化对调压器工作的影响。

电阻电感负载时，大于时，调压器能正常工作。

等于时，调压器没

有调压的作用，电压不变。

小于没有作用，其稳态工作情况和等于

相同。

2.分析实验中出现的问题。

实验过程中，按照实验要求接入电感700mH，但此时出来的波形很奇怪，在

老师建议下我们改成了200mH。

但是由于我们的实验台一开始没有万用表，

在实验老师允许的情况下，我们没有测量电阻的值。

3.电路原理图见第1页图9-1。

实验十一全桥DC/DC变换电路实验

1．掌握可逆直流脉宽调速系统主电路的组成、原理及各主要单元部件的工作原理；

2．熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理；

3．熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。

1．PWM控制器SG3525性能测试；

2．H型PWM变换器DC/DC主电路性能测试。

全桥DC/DC变换脉宽调速系统的原理框图如图11-1所示。

图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式，UPW为脉宽调制器，DLD为逻辑延时环节，GD为MOS管的栅极驱动电路，FA为瞬时动作的过流保护。

全桥DC/DC变换脉宽调制器控制器UPW采用美国硅通用公司（SiliconGeneral）的第二代产品SG3525，这是一种性能优良，功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。

由于它简单、可靠及使用方便灵活，大大简化了脉宽调制器的设计及调试，故获得广泛使用。

图11-1

2．NMCL—10A组件；

3．NMEL—03组件；

4．NMCL—18D组件；

5．双踪示波器（自备）。

五、实验方法及数据

1．UPW模块的SG3525性能测试

（1）用示波器观察UPW模块的“1”端的电压波形。

记录波形的周期53.4s，幅度25.6V。

（2）用示波器观察“2”端的电压波形，调节RP2电位器，使方波的占空比为

50%。

记录波形的周期54.12s，幅度19.6V。

（3）用导线将给定模块“G”的“1”和“UPW”的“3”相连，分别调节正负给定，记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。

正给定时50%~100%，负给定时0%~50%

2．控制电路的测试

（1）逻辑延时时间的测试。

在上述实验的基础上，分别将正、负给定均调到零，用示波器观察“DLD”的

“1”和“2”端的输出波形。

记录延时时长750ns。

（2）同一桥臂上下管子驱动信号列区时间测试。

用示波器观察隔离及驱动模块的G2E2及G4E4。

（3）DC/DC波形观察

a．将正、负给定均调到零，交流电压开关合向AC200V，合上主控制屏电源

开关；

b．调节正给定，观察电阻负载上的波形；

c．调节给定值的大小，观察占空比的大小的变化，并记录Ud值

表11-1

正给定（V）

0.745

1.46

2.075

负给定（V）

-2.326

-1.363

-0.671

占空比（%）

20

30

40

50

60

70

80

Ud（V）

87

51

25

-26

-53

-78

（4）接M03直流电机（M03参数：

UN=220V，IN=1.1A，nN=1600r/min，

PN=185W；

他励，励磁电压Uf=220V，励磁电流If

0.080A），转矩=0。

a．将NMCL-18D正、负给定均调到零，按下主控屏总电源开关的“断开”红

色按钮，将PWM模块的“6”、“7”接到M03直流电动机，按下“闭合”绿色

按钮，Uuv=220V；

b．调节正/负给定，记录电动机转速。

表11-2

35

45

55

65

-80.80

-57.35

-28.42

27.63

-55.14

-83.21

正、反转

反

正

n（r/min）

-522

-365

-178

174

356

534

六、实验思考题

1．为了防止上、下桥臂的直通，有人把上、下桥臂驱动信号死区时间调得很大，这样做行不行，为什么？

您认为死区时间长短由哪些参数决定？

不行，死区长会影响输出波形失真，谐波成分增多，降低输出效率。

我认为

死区时间长短与功率管自身的开通、关断时间以及对输出波形要求有关。

2．与采用晶闸管的移相控制直流调速系统相对比，试归纳采用自关断器件的脉宽调速系统的优点。

1）谐波幅值小，且最低次谐波频率高，故可采用小容量滤波元件；

2）功率因数高，经滤波后，功率因数接近为1；

3）对其他用电设备的干扰小。