1、杭電電力電子實驗報告 電力電子技術實驗報告 班 級 ： 學 號 ： 姓 名 ： 指導老師 ： 余善恩、 孫偉華 實驗名稱 ： 單相交流調壓電路實驗 全橋 c dc/dc 變換電路實驗 實驗 九 交流調壓電路實驗 一、 實驗目的 1 加深理解單相交流調壓電路的工作原理； 2 加深理解交流調壓感性負載時對移相范圍要求。 二、 實驗內容 1 單相交流調壓器帶電阻性負載； 2 單相交流調壓器帶電阻電感性負載。 三、 實驗線路及原理 本實驗采用了鋸齒波移相觸發器。該觸發器適用于雙向晶閘管或兩只反并聯晶閘 管電路的交流相位控制，具有控制方式簡單的優點。晶閘管交流調壓器的主電路由兩 只反向晶閘管組成，見圖

2、9-1。 (a) 純電阻負載 (b) 電阻電感負載 圖 9-1 四、 實驗設備及儀器 1 教學實驗臺主控制屏； 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 在電阻電感負載時，當 < a j 時，若脈沖寬度不夠會使負載電流出現直流分量， 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象， 又不會損壞設備。 六、 實驗方法 1 單相交流調壓器帶電阻性負載 將 nmcl33b 上的兩只晶閘管 vt1，vt4 反并聯而成交流電調壓器，將觸發器的輸

3、出脈沖端 g1、k1，g3、k3 分別接至主電路相應 vt1 和 vt4 的門極和陰極。 接上電阻性負載（可采用兩只 900 電阻并聯），并調節電阻負載至最大。nmcl18d 的給定電位器 rp1 逆時針調到底，使 uct=0。調節鋸齒波同步移相觸發電路偏移電壓電位器 rp2，使 150 = ° a 。 三相調壓器逆時針調到底，合上主電源，調節主控制屏輸出電壓，使 u uv =220v。用示波器觀察負載電壓 ( ) = u f t ，晶閘管兩端電壓 u vt =f ( t )的波形，調節 u ct ，觀察不同 角時各波形的變化，并記錄 =60，90，120時的波形。 在實驗過程中，欲

4、改變阻抗角，只需改變電阻器的數值即可。 2 斷開電源，接入電感(l=700mh)。 調節 uct，使 45 = ° a 。 將三相調壓器逆時針調到底，合上主電源，調節主控制屏輸出電壓，使 220 = uuv v 。用雙蹤示波器同時觀察負載電壓 u 和負載電流 i 的波形。 調節 uct 調節電阻 r 的數值（由大至小），觀察在不同 a 角時波形的變化情況。記錄 > a j ， = a j ， < a j 三種情況下負載兩端電壓 u 和流過負載的電流 i 的波形。也可使阻抗角 為一定值，調節 觀察波形。 注：調節電阻 r 時，需觀察負載電流，不可大于 0.8a。 七、 實驗

5、 結果 1. 電阻負載，r=450。 表 9-1 電阻負載時的波形 a u 0 、 u vt 波形 60o 90o 120o 2. 阻感負載，l=200mh， 45 = ° a 表 9-2 阻感負載時的波形 負載情況 u 0 、 i 0 波形 l=200mh r 1 l=200mh r 2 l=200mh r 3 3. 阻感負載，r=450，l=200mh，導通角等于多少？ 答：導通腳為2 50 0.2arctan( ) 7.95450´ ´= »pj 八、 實驗 思考題 1. 分析電阻電感負載時，導通角與負載阻抗角相應關系的變化對調壓器工作的影響。 答

6、：電阻電感負載時， 大于 時，調壓器能正常工作。等于 時，調壓器沒 有調壓的作用，電壓不變。 小于 沒有作用，其穩態工作情況和 等于 相同。 2. 分析實驗中出現的問題。 答：實驗過程中，按照實驗要求接入電感 700mh，但此時出來的波形很奇怪，在 老師建議下我們改成了 200mh。但是由于我們的實驗臺一開始沒有萬用表， 在實驗老師允許的情況下，我們沒有測量電阻的值。 3. 電路原理圖見第 1 頁圖 9-1。 實驗 十一 全橋 dc/dc 變換電路實驗 一、 實驗目的 1 掌握可逆直流脈寬調速系統主電路的組成、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、

7、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。 二、 實驗內容 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、 實驗線路及原理 全橋dc/dc變換脈寬調速系統的原理框圖如圖11-1所示。圖中可逆pwm變換器主電路系采用mosfet所構成的h型結構形式，upw為脈寬調制器，dld為邏輯延時環節，gd為mos管的柵極驅動電路，fa為瞬時動作的過流保護。 全橋dc/dc變換脈寬調制器控制器upw采用美國硅通用公司(silicon general)的第二代產品sg3525，這是一種性能優良，功能全、通用性強的單片集成pwm控制器。由

8、于它簡單、可靠及使用方便靈活，大大簡化了脈寬調制器的設計及調試，故獲得廣泛使用。 圖 11-1 四、 實驗設備及儀器 1 教學實驗臺主控制屏； 2 nmcl10a 組件； 3 nmel03 組件； 4 nmcl18d 組件； 5 雙蹤示波器（自備）。 五、 實驗 方法及數據 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 53.4 s，幅度 25.6v。 （2）用示波器觀察"2'端的電壓波形，調節 rp2 電位器，使方波的占空比為 50%。 記錄波形的周期 54.12 s，幅度 19.6v。

9、 （3）用導線將給定模塊"g'的"1'和"upw'的"3'相連，分別調節正負給定，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。 在上述實驗的基礎上，分別將正、負給定均調到零，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動信號列區時間測試。 用示波器觀察隔離及驅動模塊的 g 2 e 2 及

10、g 4 e 4 。 記錄延時時長 750ns。 （3）dc/dc 波形觀察 a將正、負給定均調到零，交流電壓開關合向 ac200v，合上主控制屏電源 開關； b調節正給定，觀察電阻負載上的波形； c調節給定值的大小，觀察占空比的大小的變化，并記錄 u d 值 表 11-1 正給定(v) 0 0.745 1.46 2.075 負給定(v) -2.326 -1.363 -0.671 0 占空比(%) 20 30 40 50 60 70 80 u d (v) 87 51 25 0 -26 -53 -78 （4）接 m03 直流電機（m03 參數：u n =220v，i n =1.1a， n n =1

11、600r/min， p n =185w；他勵，勵磁電壓 u f =220v，勵磁電流 i f £ 0.080a），轉矩=0。 a將 nmcl-18d 正、負給定均調到零，按下主控屏總電源開關的"斷開'紅 色按鈕，將 pwm 模塊的"6'、"7'接到 m03 直流電動機，按下"閉合'綠色 按鈕，u uv =220v； b調節正/負給定，記錄電動機轉速。 表 11-2 占空比(%) 35 40 45 50 55 60 65 u d (v) -80.80 -57.35 -28.42 0 27.63 -55.14 -83.21 正、反轉 反 反 反 正 正 正 n(r/min) -522 -365 -178 0 174 356 534 六、 實驗 思考題 1 為了防止上、下橋臂的直通，有人把上、下橋臂驅動信號死區時間調得很大，這樣做行不行，為什么？您認為死區時間長短由哪些參數決定？ 答：不行，