四川大学电力电子实验报告3

实验基本内容 (1)

一．实验名称..................................... 错误！未定义书签。

二．实验内容..................................... 错误！未定义书签。实验条件.. (1)

一．主要设备仪器 (1)

二．小组人员分工 (2)

实验过程描述 (3)

实验记录及数据处理 (6)

Multisim仿真 (6)

误差分析 (7)

心得体会 (7)

附：实验原始数据记录单

实验基本内容

一．实验名称

半桥型开关稳压电源的性能研究

二．实验内容

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

实验条件

一．主要设备仪器

1.电力电子及电气传动教学实验台

名称——电力电子及电气传动教学实验台

型号——MCL-III型

包括：降压变压器、MCL-35、两组晶闸管阵列，电力二极管阵列，大功率滑动变阻器，可调电感、导线若干。

厂商——浙江大学求是公司

2.Tektronix示波器

名称——Tektronix示波器

型号——TDS2012

主要参数——带宽：100MHz

最高采样频率：1GS/s

记录长度：2.5K

3.数字万用表

名称——数字万用表

型号——GDM-8145

二．小组人员分工

实验操作分工

数据记录及计算赵莉

实验拍照苏芬

调整控制仪器唐红川陈可

仪器接线陈可苏芬

监督及全局调控唐红川赵莉

实验报告分工

Matlab 拟合及相关分析唐红川

实验过程描述苏芬

实验基本内容及条件陈可

实验讨论及评估、排版整合赵莉

实验数据处理唐红川

心得体会赵莉陈可唐红川苏芬

实验过程描述

i.PWM控制芯片SG3525的特性测试

连接：选择SG3525工作于“半桥电源”模式，短接误差调节器PI参数反馈端（屏蔽PI调节）。

测试：接通SG3525工作电源。用示波器分别观察锯齿波振荡器观测点和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，记录其占空比可调范围(最大、最小占空比)。

最大占空比最小占空比

连接：断开SG3525工作电源，将光电藕输出信号端与半桥电路中的Power-MOSFET管正确相连。

测试：再次接通接通SG3525工作电源，观察Power-MOSFET管VT1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UGS及上升tr、下降时间tf。

T U GS t r t f

68.56us

13.2v 1.141us 5.541us

ii.

构成开环电压系统向负载供电

连接：确认主电路和控制电路的电源开关处于断开状态，将“主电源1”的输出端链接至半桥电路的输入端，连接半桥输出负载R1+R2（负载电阻约为3+30Ω）。

测试：分别接通主电路和控制电路的电源，调节“脉冲宽度调节”电位器，在不同占空比情况下，记录占空比和输出电源电压uo 大小（不低于8组数据）。

占空比 0.39

0.36

0.31 0.29 0.24 0.19 0.13 0.09 U 0(V) 12.0558 12.037

11.677

10.273

9.480

7.691

6.453

4.115

iii.

构成闭环电源系统，测试稳压性能

连接：开放误差调节器PI 参数反馈端，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）。

测试：连接半桥输出端的3Ω负载电阻（R1），调节PWM 占空比使电源输出端电压u0为5V ——作为输出标准值；然后将负载电阻改变至33Ω（R1+R2），测量输出电压u0的值，计算负载阻抗变化约十倍时的负载调整率（抗负载变化的电压稳定能力）：

组

数参数

%10050

0?-U V

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3Ω和33Ω不同负载时“5V ”输出电压的负载调整率。与闭环系统的结果进行比较。

闭环开环 Uo/V 负载调整率

Uo/V 负载调整率轻载（3） 5 2.0%

5 73.5%

重载（33）

5.101

8.674

实验数据处理

误差分析

误差分析：

仪器仪表本身存在的必然误差、实验元件不标准带来的固有误差：运用示波器根据波形，读取占空比、周期等时读数会带来较大误差：用万用表测量输出电压带来的误差：

调节占空比使输出电压为5V来作为输出标准值时，万用表本身精确度限制带来的误差将使标准值也有误差。

实验操作不当也可能带来误差；

数据组数较少，偶然误差较大，而且在数据处理时保留小数不当等也可能带来较大误差。

用matlab进行曲线拟合时，拟合式子阶数选择不当也会带来误差。

心得体会

这次的电力电子技术实验是我们本学期的第三次实验，我们在肖老师的指导下和全组同学的相互合作中顺利完成，并在实验后，认真高效地完成了实验报告。整个过程中，我们不仅动手认真操作实验，还动脑思考实验，运用所学的软件呈现出实验的数据和结果，比如用MATLAB软件来处理数据，用excel表格、word文档来作报告等，可以说，整个过程都在充分地学习，学习如何实验，学习如何联系理论与实验，学习如何在实验中思考，学习相关数学工具，学习如何准确地呈现结果，所以说，这次实验对我们来说，是一次极大的收获，同时提升了我们的能力。

相比于上次实验，我们小组在实验前做了更加充分的预习准备，对实验原理和实验内容都有了较为透彻的了解，对实验中可能遇到的一些问题也制定了相应的解决方案，小组中同学间的合作也更有默契，所以我们很快地完成了本次实验，这都要归功于我们的肖勇老师，是肖勇老师让我们明白了实验前预习的重要性，我们小组也通过这次实验收到了立竿见影的效果。

在本次实验中有以下几点需要注意：双踪示波器有两个探头，可同时测量两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将示波器两个探头的地线接于此处，两个探头的信号端接两个被测信号。

特别感谢肖勇老师在实验过程的指导和独特理念的传授，让我们受益匪浅。

实验数据原始记录单

实验小组成员：赵莉（学号2013141501064）

陈可（学号2013141503050）

苏芬（学号2013141501123）

唐红川（学号2013141411287） 2015.12.29

电力电子技术实验报告

实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验一、实验目的 (1)掌握各种电力电子器件的工作特性。 (2)掌握各器件对触发信号的要求。二、实验所需挂件及附件序型号备注号 1DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。2DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。 3DJK07 新器件特性实验 DJK09 单相调压与可调负 4 载 5万用表自备将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R 串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。实验线路的具体接线如下图所示：四、实验内容 (1)晶闸管（SCR）特性实验。

(3)功率场效应管（MOSFET）特性实验。

(5)绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。五、实验方法 (1)按图3-26接线，首先将晶闸管（SCR）接入主电路，在实验开始时，将DJK06上的给定电位器RP1沿逆时针旋到底，S1拨到“正给定”侧，S2拨到“给定”侧，单相调压器逆时针调到底，DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置；打开DJK06的电源开关，按下控制屏上的“启动”按钮，然后缓慢调节调压器，同时监视电压表的读数，当直流电压升到40V时，停止调节单相调压器(在以后的其他实验中，均不用调节)；调节给定电位器RP1，逐步增加给定电压，监视电压表、电流表的读数，当电压表指示接近零（表示管子完全导通），停止调节，记录给定电压U

华科电力电子实验报告

电气11级《信号与控制综合实验》课程电力电子部分实验报告姓名学专业班同组学号专业班号同组者实验评分表

基本实验实验编号名称/内容实验分值评分 PWM信号的生成和PWM控制的实现 DC/DC PWM升压降压变换电路性能的研究三相桥式相控整流电路性能的研究 DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能的研究设计性实验实验名称/内容实验分值评分实验三十九信号的调制—SPWM信号的产生与实现教师评价意见总分目录

实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的现 (4) 实验二十九 DC/DC—PWM升压、降压变换电路性能研究 (11) 实验三十三相桥式相控整流电路性能研究 (14) 实验三十一DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能研究 (23) 实验三十九信号的调制—SPWM信号的产生与实现 (32) 实验心得 (40)

实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的实现一．实验目的分析并验证基于集成PWM控制芯片TL494的PWM控制电路的基本功能，从而掌握PWM 控制芯片的工作原理和外围电路设计方法。二．实验原理 PWM控制的基本原理：将宽度变化而频率不变的的脉冲作为电力电子变换器电路中的开关管驱动信号，控制开关管的适时、适式的通断；而脉冲宽度的变化与变换器的输出反馈有着密切的联系，当输出变化时，通过输出反馈调节开关管脉冲驱动信号，调节驱动脉冲的宽度，进而改变开关管在每个周期中的导通时间，以此来抵消输出电压的变化，从而满足电能变换的需要。本实验中采用实验室中已有的PWM控制芯片TL494来完成实验，当然在进行具体的PWM控制之前，我们必须要详细的了解和认识该控制芯片的工作原理和方式，如何输出？输出地双路信号存在怎样的关系？参考信号是如何形成的？反馈信号是如何加载到控制芯片上，同时又是如何以此反馈信号来完成输出反馈的？另外我们也必须了解和认识到对不同开关管进行驱动时，为保证开关管的完全可关断，保证电路的正常可靠工作，死区时间的控制方式。最后我们也要了解为防止电力电子变换器在突然启动时，若开放较宽脉冲而带来的较大冲击电流的影响（和会给整个电路带来许多不利影响），控制芯片要采用“软启动”的方式，这也是本实验中认识的一个重点。三．实验内容（1）考察开关频率为20kHz，单路输出时，集成电路的软启动功能。（2）考察开关频率为20kHz，单路输出时，集成电路的反馈电压Vf对输出脉宽的影响。（3）考察开关频率为20kHz，单路输出时，集成电路的反馈电流If对输出脉宽的影响。（4）考察开关频率为20kHz，单路输出时，集成电路的保护封锁功能（5）考察开关频率为20kHz，单路输出时，集成电路死区电压对输出脉宽的影响。四．实验步骤本实验采用单路输出，将端口13接地。 1．PWM脉宽调节：软启动后，在V1端口施加电压作为反馈信号Vf，给定信号Vg=2.5v，改变V1端口电压大小，即可改变V3,从而改变输出信号的脉宽。V3越大，K越大，C=J+K越大，脉宽越小；反之脉宽越大。记录不同V1下的输出波形并与预计实验结果比较。 2．软启动波形：为防止变换器启动时较大的冲击电流，控制芯片TL494和其他控制芯片相似也采用了软启动。在启动时，为防止变换器冲击电流的出现，驱动脉宽应从零开始增大，逐渐变宽到工作所需宽度。本实验中此功能由脉冲封锁端口电位的逐渐开放来实现，电位又打逐渐变小，便可实现软启动。为对控制芯片的该控制过程有更明确和清晰的认识，我们可以观察芯片启动过程中“启动和保护端口4”（TP3）的电压波形变化并与实验前预测进行比较。

#电力电子技术实验报告答案

实验一锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。五、预习要求 (1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围

四川大学电力电子实验报告3

目录实验基本内容 (1) 一．实验名称..................................... 错误！未定义书签。二．实验内容..................................... 错误！未定义书签。实验条件.. (1) 一．主要设备仪器 (1) 二．小组人员分工 (2) 实验过程描述 (3) 实验记录及数据处理 (6) Multisim仿真 (6) 误差分析 (7) 心得体会 (7) 附：实验原始数据记录单

实验基本内容一．实验名称半桥型开关稳压电源的性能研究二．实验内容 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实验条件一．主要设备仪器 1.电力电子及电气传动教学实验台名称——电力电子及电气传动教学实验台型号——MCL-III型包括：降压变压器、MCL-35、两组晶闸管阵列，电力二极管阵列，大功率滑动变阻器，可调电感、导线若干。

厂商——浙江大学求是公司 2.Tektronix示波器名称——Tektronix示波器型号——TDS2012 主要参数——带宽：100MHz 最高采样频率：1GS/s 记录长度：2.5K 3.数字万用表名称——数字万用表型号——GDM-8145 二．小组人员分工实验操作分工数据记录及计算赵莉实验拍照苏芬调整控制仪器唐红川陈可

仪器接线陈可苏芬监督及全局调控唐红川赵莉实验报告分工 Matlab 拟合及相关分析唐红川实验过程描述苏芬实验基本内容及条件陈可实验讨论及评估、排版整合赵莉实验数据处理唐红川心得体会赵莉陈可唐红川苏芬实验过程描述 i.PWM控制芯片SG3525的特性测试连接：选择SG3525工作于“半桥电源”模式，短接误差调节器PI参数反馈端（屏蔽PI调节）。测试：接通SG3525工作电源。用示波器分别观察锯齿波振荡器观测点和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，记录其占空比可调范围(最大、最小占空比)。最大占空比最小占空比

中南大学电力电子实验报告

电力电子实验报告学院名称：信息科学与工程学院指导老师：专业班级：电气0802班学生姓名：学号：

目录实验1-1 三相脉冲移相触发电路------------------------3 一、实验目的-------------------------------------------------------3 二、实验内容---------------------------------------------------- --3 三、实验电路原理------------------------------------------------3 四、实验设备------------------------------------------------------4 五、实验步骤和方法---------------------------------------------4 实验1-2 三相桥式整流电路的研究---------------------5 一、实验目的------------------------------------------------------5 二、实验内容------------------------------------------------------5 三、实验设备------------------------------------------------------5 四、实验步骤和方法---------------------------------------------5 五、注意事项------------------------------------------------------9 六、实验原理------------------------------------------------------9 七、实验结果------------------------------------------------------10 实验1-3 三相桥式变流电路反电动势负载的研究-11 一、实验目的------------------------------------------------------11 二、实验内容------------------------------------------------------11 三、实验设备------------------------------------------------------11 四、实验步骤和方法---------------------------------------------11 五、实验结果------------------------------------------------------13 实验1-4 单相交流调压电路----------------------------14 一、实验目的------------------------------------------------------14 二、实验内容------------------------------------------------------14 三、实验设备------------------------------------------------------14 四、实验步骤和方法---------------------------------------------14 五、实验原理------------------------------------------------------16 六、实验结果------------------------------------------------------16 实验心得-----------------------------------------------------18

电力电子技术实验报告

实验一 DC-DC 变换电路的性能研究一、实验目的熟悉Matlab 的仿真实验环境，熟悉Buck 电路、Boost 电路、Cuk 电路及单端反激变换（Flyback ）电路的工作原理，掌握这几种种基本DC-DC 变换电路的工作状态及波形情况，初步了解闭环控制技术在电力电子变换电路中的应用。二、实验内容 1．Buck 变换电路的建模，波形观察及相关电压测试 2．Boost 变换电路的建模，波形观察及相关电压测试； 3．Cuk 电路的建模，波形观察及电压测试； 4．单端反激变换（Flyback ）电路的建模，波形观察及电压测试，简单闭环控制原理研究。（一）Buck 变换电路实验（1）电感电容的计算过程： V V 500=，电流连续时，D=0.4；临界负载电流为I= 20 50 =2.5A ；保证电感电流连续：)1(20D I f V L s -?= =5 .210002024.0-150????）（=0.375mH 纹波电压 0.2%= s s f LCf D V ?8-10）（，在由电感值0.375mH ，算出C=31.25uF 。（2）仿真模型如下：在20KHz 工作频率下的波形如下：

示波器显示的六个波形依次为：MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形。在50KHz工作频率下的波形如下：示波器显示的六个波形一次为：MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形；建立仿真模型如下：

（3）输出电压的平均值显示在仿真图上，分别为49.85,49.33；（4）提高开关频率，临界负载电流变小，电感电流更容易连续，输出电压的脉动减小，使得输出波形应更稳定。（二）Boost 变换电路实验（1）电感电容的计算过程：升压比M= S V V 0=D -11,0V =15V,S V =6V,解得D=60%；纹波电压0.2%=s c f f D ? ，c f RC 1=,s f =40KHz,求得L=12uH,C=750uf 。建立仿真模型如下：

电力电子实验报告

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

实验一SCR（单向和双向）特性与触发实验一、实验目的 1、了解晶闸管的基本特性。 2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。二、实验内容 1、晶闸管的导通与关断条件的验证。 2、晶闸管的触发与吸收电路。三、实验设备与仪器 1、典型器件及驱动挂箱（DSE01）—DE01单元 2、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT02单元 3、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT03单元（也可用DG01取代） 4、电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—DP01单元 5、逆变变压器配件挂箱（DSM08）—电阻负载单元 6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器四、实验电路的组成及实验操作图1-1 晶闸管及其驱动电路

1、晶闸管的导通与关断条件的验证：晶闸管电路面板布置见图1-1，实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动，脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出，使用时可以任选其一；单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试，此外还有一个阻容吸收电路，作为实验附件。打开系统总电源，将系统工作模式设置为“高级应用”。将主电源电压选择开关置于“3”位置，即将主电源相电压设定为220V；将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上，用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极；取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”，交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”，整流桥输出接滤波电容（“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端）；“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端，R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极，T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。闭合控制电路及挂箱上的电源开关，调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点输出电压为“0V”；闭合主电路，用示波器观测T1两端电压；调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高，监测T1的端电压情况，记录使T1由截止变为开通的门极电压值，它正比于通入T1门极的电流I G；T1导通后，反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”，同时监测T1的端电压情况。断开主电路、挂箱电源、控制电路。将加在晶闸管和电阻上的主电源换成交流电源，即“AC15V”直接接“R1”一端，T1的阴极直接接“O”；依次闭合控制电路、挂箱电源、主电路。调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高，监测T1的端电压情况；T1导通后，反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”，同时监测并记录T1的端电压情况。通过实验结果，参考教材相关章节的内容，分析晶闸管的导通与关断条件。实验完毕，依次断开主电路、挂箱电源、控制电路。 2、晶闸管的触发与吸收电路：将主电源电压选择开关置于“3”位置，即将主电源相电压设定为220V；用导线连接“DT02”单元输出端子“OUT11”和“OUT12”与“DE01”单元的脉冲变压器输入端“IN1”和“IN2”；取主电源的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”；“DP01”单元的同步信号输出端“A”和“B”连接到锯齿波移相触发电路的同步信号输入端“A”和“B”；将“DE01”的脉冲变压器输出“g1”和“k1”分别接至单向

四川大学电力电子第一次实验报告

目录一、主要内容 (2) 二、实验条件描述 (3) 1、主要仪器设备 (3) 2、实验小组人员分工 (4) 三、课前思考：黑板上五个问题的答案 (4) 四、实验过程 (5) 1、实现同步 (5) 2、半控桥纯阻性负载实验 (6) 3、半控桥阻-感性负载（串联电感L=200mH）实验 (7) 五、实验数据处理（含原始数据记录单及工程特性曲线，误差分析） (10) 六、课后思考：讨论题及我们的分析 (12) 七、实验综合评估 (15) 1、对实验方案、结果进行可信度分析 (15) 2、提出可能的优化改进方案 (15) 八、multsim11仿真 (15) 1带纯阻性负载仿真 (16) 2、晶闸管突然失去触发脉冲即失控仿真 (18) 3、带阻感负载仿真 (18)

一、主要内容 1、项目名称：单相半控桥整流电路实验 2、已知条件：（1）单相半控桥整流电路（2）触发电路原理图

3、实验完成目标（1）实现控制触发脉冲与晶闸管同步。（2）观测单相半控桥在纯阻性负载时d ct u u 、波形，测量最大移相范围及输入-输出特性。（3）单相半控桥在阻-感性负载时，测量最大移相范围，观测失控现象并讨论解决方案。二、实验条件描述

三、课前思考：黑板上五个问题的答案 1、如何为晶闸管匹配有效的同步移相控制？利用u2产生触发脉冲，首先用整流滤波电路将正弦波u2变为锯齿波，再利用直流电压u ct和放大电路产生触发脉冲，因为是利用u2产生的脉冲，故此触发脉冲与u2同步，整流电源为正弦波u2，由此便实现了晶闸管与触发脉冲同步，同时调节u ct的大小便可实现对触发角的控制。 2、如何测量u d, id,α的大小及瞬态波形？测量u d用示波器两端接在负载R两端测量，对于电阻，i d与u d波形形状一致，故只需将示波器两端放在负载两端即可得到波形，测量电流i d的时候用电流表，串联在负载侧，可读出i d的值，实验过程中要观察i d的变化，保证I d不超过0.6Α；测量ud 的时候，要将电压表并联在晶闸管B的阴极以及二极管D的阳极，并读出u d的大小。测量α的时候，先控制示波器定格，把两条垂直标尺移动到整流后的波形的末端到另一个波形的始端，即用标尺测量波形缺失的部分的长度t，在从示波器上能够读到半波的周期T， t T πα= 3、如何设定趋势测量的边界（值）及取样点分布的有效性？改变u ct的大小调节α，分别测量α最大及最小和α为90o时的u d及i d值，由此便可

《电力电子技术》实验报告-1

河南安阳职业技术学院机电工程系电子实验实训室（2011.9编制）目录实验报告一晶闸管的控制特性及作为开关的应用 (1) 实验报告二单结晶体管触发电路 (3) 实验报告三晶闸管单相半控桥式整流电路的调试与分析（电阻负载） (6) 实验报告四晶闸管单相半控桥式整流电路的研究（感性、反电势负载） (8) 实验报告五直流-直流集成电压变换电路的应用与调试 (10)

实验报告一晶闸管的控制特性及作为开关的应用一、实训目的 1．掌握晶闸管半控型的控制特点。 2．学会晶闸管作为固体开关在路灯自动控制中的应用。二、晶闸管工作原理和实训电路 1．晶闸管工作原理晶闸管的控制特性是：在晶闸管的阳极和阴极之间加上一个正向电压（阳极为高电位）；在门极与阴极之间再加上一定的电压（称为触发电压），通以一定的电流（称为门极触发电流，这通常由触发电路发给一个触发脉冲来实现），则阳极与阴极间在电压的作用下便会导通。当晶闸管导通后，即使触发脉冲消失，晶闸管仍将继续导通而不会自行关断，只能靠加在阳极和阴极间的电压接近于零，通过的电流小到一定的数值（称为维持电流）以下，晶闸管才会关断，因此晶闸管是一种半控型电力电子元件。 2．晶闸管控制特性测试的实训电路图1.1晶闸管控制特性测试电路 3．晶闸管作为固体开关在路灯自动控制电路中的应用电路图1.2路灯自动控制电路三、实训设备（略，看实验指导书）

四、实训内容与实训步骤（略，看实验指导书）五、实训报告要求 1．根据对图1.1所示电路测试的结果，写出晶闸管的控制特点。记录BT151晶闸管导通所需的触发电压U G、触发电流I G及导通时的管压降U AK。 2．简述路灯自动控制电路的工作原理。

川大《电力电子技术2373》15秋在线作业1满分答案

谋学网客服二14:30:49 《电力电子技术2373》15秋在线作业1 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） 1. A. A B. B C. C D. D 正确答案：B 2. 晶闸管阳极加正向电压，门极不加信号，其处于（）状态。 A. 导通 B. 开关 C. 截止正确答案：C 3. 对三相半波可控整流电路，考虑变压器漏抗，换相时有换相重叠角，将引起输出电压（）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变正确答案：A 4. A. A B. B C. C D. D 正确答案：C 5. A. A B. B C. C D. D 正确答案：B 6. 单相桥式全控整流电路带阻感负载时，输出电压波形脉动频率为（）。 A. 1/2电源频率 B. 电源频率 C. 两倍电源频率 D. 三倍电源频率正确答案：C 7. 晶闸管的额定电流是（）。

A. 正向通态电流平均值 B. 正向通态电流有效值正确答案：A 8. A. A B. B C. C D. D 正确答案：C 9. 晶闸管的额定电压为（）。 A. 正向重复峰值电压 B. 反向重复峰值电压 C. 正反向重复峰值电压中大者 D. 正反向重复峰值电压中小者正确答案：D 10. A. A B. B C. C D. D 正确答案：D 11. 通常情况下（器件开关频率不太高）时，电力电子器件的损耗主要是（）损耗。 A. 导通 B. 关断 C. 开关正确答案：A 12. A. A B. B C. C D. D 正确答案：A 13. A. A B. B C. C D. D 正确答案：D 14. A. A B. B C. C D. D 正确答案：C

电力电子实验报告

实验题目：MPD-15实验设备《电力电子技术》班级：自动化1405 姓名：KZY 学号：0901140450X 指导老师：XXX

实验一、三相脉冲移相触发电路 1.实验目的：熟悉了解集成触发电路的工作原理、双脉冲形成过程及掌握集成触发电路的应用。 2.实验内容：集成触发电路的调试及各点波形的观察与分析。 3.实验设备：YB4320A型双线示波器一台；万用表一块；MPD-15实验设备中“模拟量可逆调速系统”控制大板中的“脉冲触发单元”。 4.实验接线：见图1 图1 该实验接好三根线：即SZ与SZ1，GZ与GND，U GD与U CT连接好就行了。 5.实验步骤：（1）将实验台左下方的三相电源总开关QF1合上；（其它开关和按钮不要动）（2）将模拟挂箱上左边的电源开关拨至“通”位置，此时控制箱便接入了工作电源和三相交流同步电源U sa U sb U sc (注：U sa U sb U sc 与主回路电压：U A16 U B16 U C16相位一致)。（3）将模拟挂箱上正组脉冲开关拨至“通”位置，此时正组脉冲便接至了正组晶闸管。（4）用示波器观察U sa U sb U sc孔的相序是否正确，相位是否依次相差120°（注：用示波器的公共端接GND孔，其它两信号探头分别依次检查三个同步信号）。（5）触发器锯齿波斜率的整定（6）触发器相位特性整定：

实验二三相桥式整流电路的研究一、实验目的 1、熟悉三相桥式整流电路的组成、研究及其工作原理。 2、研究该电路在不同负载（R、R+L、R+L+VDR）下的工作情况，波形及其特性。 3、掌握晶体管整流电路的试验方法。二、实验设备 1、YB4320A型双线示波器一台 2、万用表一块 3、模拟量挂箱一个 4、MPD-08试验台主回路三、实验接线 1、先断开三相电源总开关QF1； 2、触发器单元接线维持实验一线路不变； 3、主回路接线按图5进行。 A N0 图5 三相桥式整流电路（虚线部分用导线接好）四、实验步骤（注意：根据表1中所对应的Uct数据来调节Uct大小）

川大2020《电力电子技术》第二次作业答案

首页 - 我的作业列表 - 《电力电子技术》第二次作业答案完成日期：2020年06月08日 15点54分说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。一、单项选择题。本大题共25个小题，每小题 2.5 分，共62.5分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.下列器件属于电压驱动型的是（）。 A.IGBT B.GTR C.GTO D.晶闸管 2.由于结构上的特点，（）在内部漏极和源极之间存在一个反并联的体内二极管。 A.晶闸管 B.Power MOSFET C.IGBT D.电力二极管 3.晶闸管刚刚由断态转入通态并去掉触发门极信号后，仍能保持其导通状态的最小阳极电流称为（）。 A.通态平均电流I????? B.维持电流I? C.擎住电流I? D.通态浪涌电流I?s? 4.由于电力二极管中存在（），使其正向导通通过大电流时，能保持较低的电压降。 A.擎住效应 B.二次击穿 C.雪崩击穿 D.电导调制效应 5.单相全控桥式整流电路，带阻感负载(L足够大)时的移相范围是( )。 A.90° B.120° C.150° D.180° 6.KP500-15型号的晶闸管表示额定电压为（）。 A.150V B.1500V C.500V D.5000V 7.三相桥式全控整流桥中共阴极组的三个晶闸管，正常工作时触发脉冲相位应依次差（）。 A.60°

B.90° C.120° D.180° 8.高压直流输电的核心换流器件是（）。 A.电力二极管 B.Power MOSFET C.IGBT D.晶闸管 9.下列电路中，（）的直流侧谐波最严重。 A.2脉波整流 B.3脉波整流 C.6脉波整流 D.12脉波整流 10.整流电路带阻感负载，电感极大，当输出相同负载电流时，接有续流二极管的电路中晶闸管额定电流和变压器容量应（）。 A.增大 B.减小 C.不变 D.视具体电路定 11.正常工作状态下在一个基波周期中，开关动作频率最高的是（）。 A.交流相控调压电路 B.交流调功电路 C.交流斩控调压电路 D.交流无触点开关 12.以下电路的电力电子器件关断方式属电网换流的是（）。 A.升压斩波电路 B.采用IGBT的电压型逆变电路 C.单相桥式SPWM逆变电路 D.有源逆变电路 13.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）。 A.本相相电压与相邻相电压正、负半周的交点 B.交流相电压的过零点 C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30° D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后30° 14.变流装置的功率因数总是（）。 A.大于1 B.小于1 C.等于1 D.小于0.9 15.电力MOSFET通态电阻具有（），并联使用具有电流自动均衡能力，易于并联。 A.电导调制效应 B.正的温度系数 C.负的温度系数

实验报告-电力电子仿真实验

电力电子仿真实验实验报告院系：电气与电子工程学院班级：电气1309班学号： 1131540517 学生姓名：王睿哲指导教师：姚蜀军成绩：日期：2017年 1月2日

目录实验一晶闸管仿真实验 (3) 实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (6) 实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (18) 实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (25) 实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 (33)

实验一晶闸管仿真实验实验目的掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。理解晶闸管的特性。实验设备：MATLAB/Simulink/PSB 实验原理晶闸管测试电路如图1-1所示。u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT 为晶闸管阳极与阴极间电压。图1-1 晶闸管测试电路实验内容启动Matlab，建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。

图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图1-3、1-4、1-5所示。图1-3 交流电压源模块参数

图1-4 晶闸管模块参数图1-5 脉冲发生器模块参数固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V，周期与电源电压一致，为0.02s（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即7.2o），初始相位（即控制角）设置为0.0025s（即45o）。串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。元件串联RLC分支并联RLC分支类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻R0inf R inf0 单个电感0L inf inf L0 单个电容00C inf inf C

三相桥式全控整流电路实验报告

三相桥式全控整流电路实验报告 Prepared on 24 November 2020

实验三三相桥式全控整流电路实验一．实验目的 1．熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2．熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。二．实验内容 1．MCL-18的调试 2．三相桥式全控整流电路 3．观察整流状态下，模拟电路故障现象时的波形。三．实验线路及原理实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。四．实验设备及仪器 1．MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2．MCL-18组件 3．MCL-33组件 4．MEL-03可调电阻器（900） 6．二踪示波器 7．万用表五．实验方法 1．按图3-12接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。（1）打开MCL-18电源开关，给定电压有电压显示。

（2）用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o 的幅度相同的双脉冲。（3）用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极，应有幅度为1V —2V 的脉冲。注：将面板上的Ublf 接地（当三相桥式全控整流电路使用I 组桥晶闸管VT1~VT6时），将I 组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”，琴键开关不按下为导通。（4）将给定输出Ug 接至MCL-33面板的Uct 端，在Uct=0时，调节偏移电压Ub ，使=90o 。(注：把示波器探头接到三相桥式整流输出端即U d 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。) 2．三相桥式全控整流电路（1）电阻性负载按图接线，将Rd 调至最大450 (900并联)。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U uv 、U vw 、U wu ，从0V 调至70V(指相电压)。调节Uct ，使在30o ~90o 范围内变化，用示波器观察记录=30O 、60O 、90O 时，整流电压u d =f （t ），晶闸管两端电压u VT =f （t ）的波形，并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90° 3．电感性负载按图线路，将电感线圈(700mH)串入负载，Rd 调至最大(450)。调节Uct ，使在30o ~90o 范围内变化，用示波器观察记录=30 O 、60O 、90O 时，整流电压u d =f （t ），晶闸管两端电压u VT =f （t ）的波形，并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90°

四川大学《电力电子技术》第一次作业答案

一、单项选择题。本大题共22个小题，每小题 2.5 分，共55.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.采用（）是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。 A.直流断路器 B.快速熔断器 C.过电流继电器 2.晶闸管属于（）。 A.不可控器件 B.全控器件 C.半控器件 3.单相全控桥式整流电路，带阻感负载（L足够大）时的移相范围是（）度。 A.180 B.90 C.120 4.把交流电变成直流电的是（）。 A.逆变电路 B.整流电路 C.斩波电路 5.下面哪种功能不属于变流的功能（）。 A.有源逆变 B.交流调压 C.变压器降压 D.直流斩波 6.三相半波可控整流电路的自然换相点是（）。 A.交流相电压的过零点 B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处 C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30度 D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60度 7.如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（）。 A.700V B.750V C.800V D.850V 8.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是（）。 A.0度-90度 B.0度-120度 C.0度-150度 D.0度-180度 9.在单相全控桥整流电路中，两对晶闸管的触发脉冲，应依次相差（）度。 A.180度 B.60度

C.360度 D.120度 10.可实现有源逆变的电路为（）。 A.单相全控桥可控整流电路 B.三相半控桥可控整流电路 C.单相全控桥接续流二极管电路 D.单相半控桥整流电路 11.α=（）度时，三相全控桥式整流电路带电阻负载电路，输出负载电压波形处于连续和断续的临界状态。 A.0度 B.60度 C.30度 D.120度 12.变流装置的功率因数总是（）。 A.大于1 B.等于1 C.小于1 13.变流器工作在逆变状态时，控制角α必须在（）度。 A.0度-90度 B.30度-120度 C.60度-150度 D.90度-150度 14.三相全控桥式整流电路带电阻负载，当触发角α=0o时，输出的负载电压平均值为（）。 A.0.45U? B.0.9U? C. 1.17U? D. 2.34U? 15.对三相全控桥中共阴极组的三个晶闸管来说，正常工作时触发脉冲相位应依次差（）度。 A.60 B.180 C.120 16.按驱动电路信号的性质分类，晶闸管属于（）型器件。 A.电流驱动 B.电压驱动 C.单极 D.双极 17.晶闸管单相桥式全控整流电路带反电动势负载E时（变压器二次侧电压有效值为U?，忽略主电路各部分的电感），与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ停止导电，δ称为（）角。 A.停止导电角 B.触发提前角 C.换相重叠角

电力电子实验报告

南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：一、实验项目名称：锯齿波同步移相触发电路实验

接于“7”端。注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。 3．调节脉冲移相范围将MCL—18的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压Ub（即调RP），使α=180O，其波形如图4-4所示。调节MCL—18的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，α=180O，Uct=Umax时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。 4．调节Uct，使α=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2的波形，并标出其幅值与宽度。用导线连接“K1”和“K3”端，用双踪示波器观察U G1K1和U G3K3的波形，调节电位器RP3，使U G1K1和U G3K3间隔1800。七、实验报告 1、观察波形 ⑴、“1”、“2”孔波形

⑵、“3孔波形” ⑶、“4”孔波形

⑸、U G1K1波形

2、调节脉冲移相范围 ⑴U2、U5波形

⑵、U G1K1、U G2K2波形 ⑶、U G1K1、U G3K3波形

杭电电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告班级：学号：姓名：指导老师：余善恩、孙伟华实验名称：锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

实验一锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流一、实验目的 1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 4．了解续流二极管的作用。二、实验内容 1．锯齿波同步触发电路的调试。 2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。 3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其原理图如图1-1所示。主电路 (a) (b)锯齿波同步移相触发电路图1-1 单相半波可控整流电路由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路，当V3截止时，恒流源对C2充电形成锯齿波；当V3导通时，电容C2通过R3、V3放电；调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，改变对电容的充电时间，从而改变了锯齿波的斜率；控制电压U ct、偏移电压U b和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移相控制环节，RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小；V6、V7构成脉冲形成放大环节，C5为强触发电容用于改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲。

电力电子实验报告

电力电子实验报告学院名称电气信息学院专业班级电气自动化03班学号学生姓名指导教师

实验一电力晶体管(GTR)驱动电路研究一．实验目的 1．掌握GTR对基极驱动电路的要求 2．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法二．实验内容 1．连接实验线路组成一个实用驱动电路 2．PWM波形发生器频率与占空比测试 3．光耦合器输入、输出延时时间与电流传输比测试 4．贝克箝位电路性能测试 5．过流保护电路性能测试三．实验线路四．实验设备和仪器 1．MCL-07电力电子实验箱 2．双踪示波器 3．万用表 4．教学实验台主控制屏五．实验方法 1．检查面板上所有开关是否均置于断开位置 2．PWM波形发生器频率与占空比测试（1）开关S1、S2打向“通”，将脉冲占空比调节电位器RP顺时针旋到底，用示波器观察1和2点间的PWM波形，即可测量脉冲宽度、幅度与脉冲周期，并计算出频率f与占空比D 当S2通，RP右旋时：

当S2断，RP右旋时：当S2通，RP左旋时：当S2断，RP左旋时：（2）将电位器RP左旋到底，测出f与D。（3）将开关S2打向“断”，测出这时的f与D。（4）电位器RP顺时针旋到底，测出这时的f与D。（5）将S2打在“断”位置，然后调节RP，使占空比D=0.2左右。 3．光耦合器特性测试（1）输入电阻为R1=1.6K 时的开门，关门延时时间测试 a．将GTR单元的输入“1”与“6”分别与PWM波形发生器的输出“1”与“2”相连，再分别连接GTR单元的“3”与“5”，“9”与“7”及“6”与“11”，即按照以下表格的说明连线。