杭電電力電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班 級 ： 學(xué) 號 ： 姓 名 ： 指導(dǎo)老師 ： 余善恩、孫偉華 實(shí)驗(yàn)名稱 ： 單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn) 全橋DC/DC變換電路實(shí)驗(yàn)2016年1月6日交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九 交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理；2 加深理解交流調(diào)壓感性負(fù)載時對移相范圍要求。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 單相交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載；2 單相交流調(diào)壓器帶電阻電感性負(fù)載。 三、 實(shí)驗(yàn)線路及原理 本實(shí)驗(yàn)采用了鋸齒波移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩只反并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有控制方式簡單的優(yōu)點(diǎn)。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 9-1。 (a)

2、 純電阻負(fù)載 (b) 電阻電感負(fù)載圖 9-1四、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器 1 教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏；2 NMCL33B 組件；3 NMCLD3 組件；4 NMEL36 組件； 5 NMCL18D 組件； 6 雙蹤示波器（自備）； 7 萬用表（自備）。五、 注意事項(xiàng) 在電阻電感負(fù)載時，當(dāng)時，若脈沖寬度不夠會使負(fù)載電流出現(xiàn)直流分量，損壞元件。為此主電路可通過變壓器降壓供電，這樣即可看到電流波形不對稱現(xiàn)象，又不會損壞設(shè)備。六、 實(shí)驗(yàn)方法1 單相交流調(diào)壓器帶電阻性負(fù)載 將NMCL33B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G1、K1，G3、K3分別接至主電路相應(yīng)VT1和VT4的

3、門極和陰極。 接上電阻性負(fù)載（可采用兩只900電阻并聯(lián)），并調(diào)節(jié)電阻負(fù)載至最大。NMCL18D的給定電位器RP1逆時針調(diào)到底，使Uct=0。調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路偏移電壓電位器RP2，使。 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。用示波器觀察負(fù)載電壓，晶閘管兩端電壓UVT=f (t)的波形，調(diào)節(jié)Uct，觀察不同a 角時各波形的變化，并記錄a =60°，90°，120°時的波形。 在實(shí)驗(yàn)過程中，欲改變阻抗角，只需改變電阻器的數(shù)值即可。2 斷開電源，接入電感(L=700mH)。調(diào)節(jié)Uct，使。將三相調(diào)壓器逆時針調(diào)到底，合上主電

4、源，調(diào)節(jié)主控制屏輸出電壓，使。用雙蹤示波器同時觀察負(fù)載電壓u和負(fù)載電流i的波形。調(diào)節(jié)Uct調(diào)節(jié)電阻R的數(shù)值（由大至?。^察在不同角時波形的變化情況。記錄，三種情況下負(fù)載兩端電壓u和流過負(fù)載的電流i的波形。也可使阻抗角j 為一定值，調(diào)節(jié)a 觀察波形。注：調(diào)節(jié)電阻R時，需觀察負(fù)載電流，不可大于0.8A。七、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1. 電阻負(fù)載，R=450。表9-1 電阻負(fù)載時的波形u0、uvt波形60o90o120o2. 阻感負(fù)載，L=200mH，表9-2 阻感負(fù)載時的波形負(fù)載情況u0、i0波形L=200mHR1L=200mHR2L=200mHR33. 阻感負(fù)載，R=450，L=200mH，導(dǎo)通角等于多少？

5、答：導(dǎo)通腳為 八、 實(shí)驗(yàn)思考題1. 分析電阻電感負(fù)載時，導(dǎo)通角與負(fù)載阻抗角相應(yīng)關(guān)系的變化對調(diào)壓器工作的影響。答：電阻電感負(fù)載時，a 大于j 時，調(diào)壓器能正常工作。a 等于j 時，調(diào)壓器沒有調(diào)壓的作用，電壓不變。a 小于j 沒有作用，其穩(wěn)態(tài)工作情況和a 等于j 相同。2. 分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。答：實(shí)驗(yàn)過程中，按照實(shí)驗(yàn)要求接入電感700mH，但此時出來的波形很奇怪，在老師建議下我們改成了200mH。但是由于我們的實(shí)驗(yàn)臺一開始沒有萬用表，在實(shí)驗(yàn)老師允許的情況下，我們沒有測量電阻的值。3. 電路原理圖見第1頁圖9-1。7全橋DC/DC變換電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一 全橋DC/DC變換電路實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1

6、 掌握可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)主電路的組成、原理及各主要單元部件的工作原理；2 熟悉直流PWM專用集成電路SG3525的組成、功能與工作原理；3 熟悉H型PWM變換器的各種控制方式的原理與特點(diǎn)。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 PWM控制器SG3525性能測試；2 H型PWM變換器DC/DC主電路性能測試。三、 實(shí)驗(yàn)線路及原理 全橋DC/DC變換脈寬調(diào)速系統(tǒng)的原理框圖如圖11-1所示。圖中可逆PWM變換器主電路系采用MOSFET所構(gòu)成的H型結(jié)構(gòu)形式，UPW為脈寬調(diào)制器，DLD為邏輯延時環(huán)節(jié)，GD為MOS管的柵極驅(qū)動電路，F(xiàn)A為瞬時動作的過流保護(hù)。全橋DC/DC變換脈寬調(diào)制器控制器UPW采用美國硅通用公司(Sil

7、icon General)的第二代產(chǎn)品SG3525，這是一種性能優(yōu)良，功能全、通用性強(qiáng)的單片集成PWM控制器。由于它簡單、可靠及使用方便靈活，大大簡化了脈寬調(diào)制器的設(shè)計(jì)及調(diào)試，故獲得廣泛使用。圖 11-1四、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器 1 教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏；2 NMCL10A 組件；3 NMEL03 組件； 4 NMCL18D 組件； 5 雙蹤示波器（自備）。 五、 實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)1 UPW模塊的SG3525性能測試 （1）用示波器觀察UPW模塊的“1”端的電壓波形。記錄波形的周期53.4ms，幅度25.6V。（2）用示波器觀察“2”端的電壓波形，調(diào)節(jié)RP2電位器，使方波的占空比為50%。記錄波形的周

8、期54.12ms，幅度19.6V。 （3）用導(dǎo)線將給定模塊“G”的“1”和“UPW”的“3”相連，分別調(diào)節(jié)正負(fù)給定，記錄“2”端輸出波形的最大占空比和最小占空比。正給定時50% 100%，負(fù)給定時0% 50% 2 控制電路的測試（1）邏輯延時時間的測試。在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分別將正、負(fù)給定均調(diào)到零，用示波器觀察“DLD”的“1”和“2”端的輸出波形。記錄延時時長750ns。 （2）同一橋臂上下管子驅(qū)動信號列區(qū)時間測試。用示波器觀察隔離及驅(qū)動模塊的G2E2及G4E4。記錄延時時長750ns。（3）DC/DC 波形觀察a將正、負(fù)給定均調(diào)到零，交流電壓開關(guān)合向AC200V，合上主控制屏電源開關(guān)；b調(diào)

9、節(jié)正給定，觀察電阻負(fù)載上的波形； c調(diào)節(jié)給定值的大小，觀察占空比的大小的變化，并記錄Ud值表 11-1正給定(V)00.7451.462.075負(fù)給定(V)-2.326-1.363-0.6710占空比(%)20304050607080Ud (V)8751250-26-53-78（4）接M03直流電機(jī)（M03參數(shù)：UN=220V，IN=1.1A，nN =1600r/min，PN=185W；他勵，勵磁電壓Uf =220V，勵磁電流If 0.080A），轉(zhuǎn)矩=0。a將NMCL-18D正、負(fù)給定均調(diào)到零，按下主控屏總電源開關(guān)的“斷開”紅色按鈕，將PWM模塊的“6”、“7”接到M03直流電動機(jī)，按下“閉合”綠色按鈕，Uuv=220V；b調(diào)節(jié)正/負(fù)給定，記錄電動機(jī)轉(zhuǎn)速。表 11-2占空比(%)35404550556065Ud (V)-80.80-57.35-28.42027.63-55.14-83.21正、反轉(zhuǎn)反反反正正正n(r/min)-522-365-1780174356534六、 實(shí)驗(yàn)思考題1 為了防止上、下橋臂的直通，有人把上、下橋臂驅(qū)動信號死區(qū)時間調(diào)得很大，這樣做行不行，為什么？您認(rèn)為死區(qū)時間長短由哪些參數(shù)決定？答：不行，死區(qū)長會影響輸出波形失真，諧波成分增多，降