电力电子技术实验大纲

1、1.2.3.1.2.3.1.2.3.4.5.6.实验一、单相半控桥整流电路实验实现控制触发脉冲与晶闸管同步；观测单相半控桥在纯阻性负载时Ud, Uvt波形，测量最大移相围及输入 -输出特性；单相半控桥在阻-感性负载时，测量最大移相围，观察失控现象并讨论解决方案；方法和要领 实现同步：从三相交流电源进端取线电压Uuw（约230v）到降压变压器（MCL-35）,输出单相电压（约124v）作为整流输入电压山；在（MCL-33）两组基于三相全控整流桥的晶闸管阵列（共 12只）中，选定两只晶闸管，与整流二极管 阵列（共6只）中的两只二极管组成 共阴极方式的半控整流桥，保证控制同步，并外接纯阻性负载。思考

2、：接通电源和控制信号后，如何判断移相控制是否同步？半控桥纯阻性负载实验：连续改变控制角，测量并记录电路实际的最大移相围，用数码相机记录a最小、最大和90时的输出电压Ud波形（注意：负载电阻不宜过小，确保当输出电压较大时，Id不超过0.6A ）；思考：如何利用示波器测定移相控制角的大小？在最大移相围，调节不同的控制量，测量控制角、输入交流电压 U2、控制信号Uct和整流输出Ud的大小，要求不低于 8组数据。半控桥阻-感性负载（串联L=200mH实验：断开总电源，将负载电感串入负载回路；连续改变控制角a,记录a最小、最大和90o时的输出电压 Ud波形，观察其特点（Id不超过0.6A ）；固定控制角

3、a在较大值，调节负载电阻由最大逐步减小（分别达到电流断续、临界连续和连续0.5A值下测量。注意Id 0时，处于整流移相控制；Uct 0时处于逆变移相控制:2.整流工作1)2)3)3.逆变工作=30, 90时Ud、Uvt波形（注意Ud的波形及大小值。阻性（450）负载测试：双置开关选择整流回路，负载电阻设定为最大（约450）,加正给定电压。观测并记录整流状态下a疋0, 60, 90时Ud、UVT波形（注意限制Id 0.6A ）；a - 0时封锁任1只晶闸管的脉冲信号，记录Ud的波形及大小值；a - 0时封锁任2只晶闸管的脉冲信号，记录Ud的波形及大小值；（一次：共阴极组 2只；一次：阴极阳极组各

4、1只） 阻-感（300+ 700mH ）负载测试：双置开关选择整流回路，观测并记录a限制Id -191TOI 1 uI1EL-02MCI -ISIKL-33 (MCL-53；VDLUICL-15o【1A:亘流电注眾、卜克沆电沆表.L：平波电抗嚅*河进桦m帥H肝：或为UIEL盘电用并联或白配1皿。鸽A鞭於滑坯娈阻福图4T2三相桥式全控整流及有源逆变实验三 半桥型开关稳压电源的性能研究主要容1.熟悉PWM专用芯片SG3525的基本功能和应用特色，测试其典型功能端波形;2 .测试和分析半桥型开关电源在开环和闭环两种模式下的输出性能二、主要实验容和技术要领I.PWM控制芯片SG3525的测试1）连接：

5、将开关S打向“半桥电源”，屏蔽误差调节器反馈输入端。2）测试：用示波器分别观察锯齿波振荡器和A （或B）路PWM信号的波形，并记录波形的频率和幅值，调节“脉冲宽度调节”电位器，记录其占空比可调围（最大、最小占空比）。3）连接：断开主电路和控制电路的电源，将光电藕输出信号端与半桥电路中的Power-MOSFET管正确相连。4）测试：接通控制电路电源开关“ S2”，观察Power-MOSFET管VT的栅极G和源极S间的电压波形，记录波 形周期宽度T、幅值Lbs及上升tr、下降时间tf。ii.构成开环电压系统向负载供电1）连接：断开主电路和控制电路的电源，将“主电源1”将直流电压输出至半桥电路的输入

6、端，连接半桥输出负载R1+R2（负载电阻为33Q） o2）测试：调节“脉冲宽度调节”电位器，记录不同占空比（不低于8组数据）时输出电源电压 uo大小;III.构成闭环电源系统，测试稳压性能1）连接：开放误差调节器反馈输入端，从“半桥型开关稳压电源”输出端“13”取电压反馈信号连至 SG3525的反馈输入“ 2”端，并将“半桥型稳压电源”的“9”端和“ PWM波形发生”的地端相连（共地）：2）测试：半桥输出回路“ 9”，“11 ”端连通（负载电阻为 3Q）,调节PWM占空比使电源输出端电压 uo为5V;然后断开“ 9”，“11 ”端连线，连接“ 9”，“12”端（负载电阻改变至 33Q）,测量输

7、出电压 uo的值，计算 负载强度变化十倍时的电压调整率（抗负载变化的电压稳定能力）：Uo 5VUo100%断开输出端“ 13”电压反馈信号，重新屏蔽误差调节器反馈输入端，回复到开环状态，重复上述3 Q和33Q不同负载时“ 5V”输出电压的电压调整率。与闭环系统的结果进行比较。实验报告要求1 .实验项目名称2 .实验基本容（已知条件及实验要求）3. 实验条件描述（主要设备仪器的名称、型号、规格等；小组人员分工：主要操作人、辅助操作人、数据记录人和报告完成人）4. 实验过程描述（含每个步骤的实验方法、电路原理图、使用仪器名称型号、使用量程等）；5. 实验数据处理（含原始数据清单、计算结果及工程特性

8、曲线，注：利用数据处理软件自动生成 ）；6. 误差分析（分析方案、方法、仪器、操作等可能带入的必然、偶然误差因素）；7. 特别要求：根据实验数据，生成开环时Uo=f （ d %）的函数曲线（负载为 R+F2,不少于8组数据点）为什么在2、3步要分别将“ PWM波形发生”的“ 3”，“ 4”两点短接或断开？分析闭环后的稳压控制是如何实现的。在系统开环工作状态下，当PWr占空比d % 25%寸，记录变压器原边电压波形和VT1的驱动信号波形,判断它们是否同步，并分析原因。（选作）S1S1直流斩波1516 5 1V15 丄直流斩波源C1 1-半桥电源16C1 14严冲 、R12 1B14+15v101B地8+4v1SG3525SG35251410