電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)大綱

1、1.2.3.1.2.3.1.2.3.4.5.6.實(shí)驗(yàn)一、單相半控橋整流電路實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)控制觸發(fā)脈沖與晶閘管同步；觀測(cè)單相半控橋在純阻性負(fù)載時(shí)Ud, Uvt波形，測(cè)量最大移相圍及輸入 -輸出特性；單相半控橋在阻-感性負(fù)載時(shí)，測(cè)量最大移相圍，觀察失控現(xiàn)象并討論解決方案；方法和要領(lǐng) 實(shí)現(xiàn)同步：從三相交流電源進(jìn)端取線電壓Uuw（約230v）到降壓變壓器（MCL-35）,輸出單相電壓（約124v）作為整流輸入電壓山；在（MCL-33）兩組基于三相全控整流橋的晶閘管陣列（共 12只）中，選定兩只晶閘管，與整流二極管 陣列（共6只）中的兩只二極管組成 共陰極方式的半控整流橋，保證控制同步，并外接純阻性負(fù)載。思考

2、：接通電源和控制信號(hào)后，如何判斷移相控制是否同步？半控橋純阻性負(fù)載實(shí)驗(yàn)：連續(xù)改變控制角，測(cè)量并記錄電路實(shí)際的最大移相圍，用數(shù)碼相機(jī)記錄a最小、最大和90時(shí)的輸出電壓Ud波形（注意：負(fù)載電阻不宜過(guò)小，確保當(dāng)輸出電壓較大時(shí)，Id不超過(guò)0.6A ）；思考：如何利用示波器測(cè)定移相控制角的大小？在最大移相圍，調(diào)節(jié)不同的控制量，測(cè)量控制角、輸入交流電壓 U2、控制信號(hào)Uct和整流輸出Ud的大小，要求不低于 8組數(shù)據(jù)。半控橋阻-感性負(fù)載（串聯(lián)L=200mH實(shí)驗(yàn)：斷開總電源，將負(fù)載電感串入負(fù)載回路；連續(xù)改變控制角a,記錄a最小、最大和90o時(shí)的輸出電壓 Ud波形，觀察其特點(diǎn)（Id不超過(guò)0.6A ）；固定控制角

3、a在較大值，調(diào)節(jié)負(fù)載電阻由最大逐步減小（分別達(dá)到電流斷續(xù)、臨界連續(xù)和連續(xù)0.5A值下測(cè)量。注意Id 0時(shí)，處于整流移相控制；Uct 0時(shí)處于逆變移相控制:2.整流工作1)2)3)3.逆變工作=30, 90時(shí)Ud、Uvt波形（注意Ud的波形及大小值。阻性（450）負(fù)載測(cè)試：雙置開關(guān)選擇整流回路，負(fù)載電阻設(shè)定為最大（約450）,加正給定電壓。觀測(cè)并記錄整流狀態(tài)下a疋0, 60, 90時(shí)Ud、UVT波形（注意限制Id 0.6A ）；a - 0時(shí)封鎖任1只晶閘管的脈沖信號(hào)，記錄Ud的波形及大小值；a - 0時(shí)封鎖任2只晶閘管的脈沖信號(hào)，記錄Ud的波形及大小值；（一次：共陰極組 2只；一次：陰極陽(yáng)極組各

4、1只） 阻-感（300+ 700mH ）負(fù)載測(cè)試：雙置開關(guān)選擇整流回路，觀測(cè)并記錄a限制Id -191TOI 1 uI1EL-02MCI -ISIKL-33 (MCL-53；VDLUICL-15o【1A:亙流電注眾、卜克沆電沆表.L：平波電抗嚅*河進(jìn)樺m帥H肝：或?yàn)閁IEL盤電用并聯(lián)或白配1皿。鴿A鞭於滑坯孌阻福圖4T2三相橋式全控整流及有源逆變實(shí)驗(yàn)三 半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源的性能研究主要容1.熟悉PWM專用芯片SG3525的基本功能和應(yīng)用特色，測(cè)試其典型功能端波形;2 .測(cè)試和分析半橋型開關(guān)電源在開環(huán)和閉環(huán)兩種模式下的輸出性能二、主要實(shí)驗(yàn)容和技術(shù)要領(lǐng)I.PWM控制芯片SG3525的測(cè)試1）連接：

5、將開關(guān)S打向“半橋電源”，屏蔽誤差調(diào)節(jié)器反饋輸入端。2）測(cè)試：用示波器分別觀察鋸齒波振蕩器和A （或B）路PWM信號(hào)的波形，并記錄波形的頻率和幅值，調(diào)節(jié)“脈沖寬度調(diào)節(jié)”電位器，記錄其占空比可調(diào)圍（最大、最小占空比）。3）連接：斷開主電路和控制電路的電源，將光電藕輸出信號(hào)端與半橋電路中的Power-MOSFET管正確相連。4）測(cè)試：接通控制電路電源開關(guān)“ S2”，觀察Power-MOSFET管VT的柵極G和源極S間的電壓波形，記錄波 形周期寬度T、幅值Lbs及上升tr、下降時(shí)間tf。ii.構(gòu)成開環(huán)電壓系統(tǒng)向負(fù)載供電1）連接：斷開主電路和控制電路的電源，將“主電源1”將直流電壓輸出至半橋電路的輸入

6、端，連接半橋輸出負(fù)載R1+R2（負(fù)載電阻為33Q） o2）測(cè)試：調(diào)節(jié)“脈沖寬度調(diào)節(jié)”電位器，記錄不同占空比（不低于8組數(shù)據(jù)）時(shí)輸出電源電壓 uo大小;III.構(gòu)成閉環(huán)電源系統(tǒng)，測(cè)試穩(wěn)壓性能1）連接：開放誤差調(diào)節(jié)器反饋輸入端，從“半橋型開關(guān)穩(wěn)壓電源”輸出端“13”取電壓反饋信號(hào)連至 SG3525的反饋輸入“ 2”端，并將“半橋型穩(wěn)壓電源”的“9”端和“ PWM波形發(fā)生”的地端相連（共地）：2）測(cè)試：半橋輸出回路“ 9”，“11 ”端連通（負(fù)載電阻為 3Q）,調(diào)節(jié)PWM占空比使電源輸出端電壓 uo為5V;然后斷開“ 9”，“11 ”端連線，連接“ 9”，“12”端（負(fù)載電阻改變至 33Q）,測(cè)量輸

7、出電壓 uo的值，計(jì)算 負(fù)載強(qiáng)度變化十倍時(shí)的電壓調(diào)整率（抗負(fù)載變化的電壓穩(wěn)定能力）：Uo 5VUo100%斷開輸出端“ 13”電壓反饋信號(hào)，重新屏蔽誤差調(diào)節(jié)器反饋輸入端，回復(fù)到開環(huán)狀態(tài)，重復(fù)上述3 Q和33Q不同負(fù)載時(shí)“ 5V”輸出電壓的電壓調(diào)整率。與閉環(huán)系統(tǒng)的結(jié)果進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 .實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱2 .實(shí)驗(yàn)基本容（已知條件及實(shí)驗(yàn)要求）3. 實(shí)驗(yàn)條件描述（主要設(shè)備儀器的名稱、型號(hào)、規(guī)格等；小組人員分工：主要操作人、輔助操作人、數(shù)據(jù)記錄人和報(bào)告完成人）4. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程描述（含每個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)方法、電路原理圖、使用儀器名稱型號(hào)、使用量程等）；5. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（含原始數(shù)據(jù)清單、計(jì)算結(jié)果及工程特性

8、曲線，注：利用數(shù)據(jù)處理軟件自動(dòng)生成 ）；6. 誤差分析（分析方案、方法、儀器、操作等可能帶入的必然、偶然誤差因素）；7. 特別要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，生成開環(huán)時(shí)Uo=f （ d %）的函數(shù)曲線（負(fù)載為 R+F2,不少于8組數(shù)據(jù)點(diǎn)）為什么在2、3步要分別將“ PWM波形發(fā)生”的“ 3”，“ 4”兩點(diǎn)短接或斷開？分析閉環(huán)后的穩(wěn)壓控制是如何實(shí)現(xiàn)的。在系統(tǒng)開環(huán)工作狀態(tài)下，當(dāng)PWr占空比d % 25%寸，記錄變壓器原邊電壓波形和VT1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形,判斷它們是否同步，并分析原因。（選作）S1S1直流斬波1516 5 1V15 丄直流斬波源C1 1-半橋電源16C1 14嚴(yán)沖 、R12 1B14+15v101B地8+4v1SG3525SG35251410