电力电子技术实验报告()

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电力电子技术实验报告全

电力电子技术实验报告全

电力电子技术实验报告全一、实验目的本次电力电子技术实验旨在加深学生对电力电子器件工作原理的理解,掌握其基本应用和设计方法,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

二、实验原理电力电子技术是利用电子器件对电能进行高效转换和控制的技术。

通过电力电子器件,可以实现电能的变换、分配和控制,广泛应用于工业、交通、能源等领域。

常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、IGBT等。

三、实验设备和材料1. 电力电子实验台2. 晶闸管、IGBT等电力电子器件3. 电阻、电容、电感等基本电子元件4. 示波器、万用表等测量仪器5. 连接线、焊锡等辅助材料四、实验内容1. 晶闸管触发电路的搭建与测试2. 单相桥式整流电路的设计和测试3. 三相桥式整流电路的设计与测试4. PWM控制技术在电能转换中的应用5. IGBT驱动电路的设计与测试五、实验步骤1. 根据实验要求,设计电路图,并选择合适的电力电子器件和电子元件。

2. 在实验台上搭建电路,注意器件的连接方式和电路的布局。

3. 使用示波器和万用表等测量仪器,对电路进行测试,记录实验数据。

4. 分析实验数据,验证电路设计的正确性和性能指标。

5. 根据实验结果,调整电路参数,优化电路性能。

六、实验结果与分析通过本次实验,我们成功搭建了晶闸管触发电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路,并对PWM控制技术在电能转换中的应用进行了测试。

实验结果表明,所设计的电路能够满足预期的性能要求,验证了电力电子器件在电能转换和控制方面的重要作用。

七、实验总结通过本次电力电子技术实验,我们不仅加深了对电力电子器件工作原理的理解,而且提高了实践操作能力和问题解决能力。

实验过程中,我们学会了如何设计电路、选择合适的器件和元件,以及如何使用测量仪器进行测试和数据分析。

这些技能对于我们未来的学习和工作都具有重要意义。

八、实验心得在本次实验中,我们体会到了理论与实践相结合的重要性。

通过亲自动手搭建电路,我们更加深刻地理解了电力电子技术的原理和应用。

《电力电子技术》实验报告-1

《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。

实验报告二单结晶体管触发电路一、实训目的1.掌握单结晶体管触发电路的工作原理、接线和调试。

2.掌握单结晶体管触发电路各点电压波形的测定与分析。

二、实训电路与工作原理1.晶闸管触发电路的组成图2.1触发电路的组成2.单结晶体管触发电路的组成和工作原理单结晶体管是由两个基极(b1和b2)和一个阴极构成的一种特殊类型的晶体管,其构造示意图和符号如图2.2(a)、(b)所示。

电力电子技术实验报告山交院

电力电子技术实验报告山交院

电力电子技术实验二单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式整流电路的工作原理。

2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电动势负载时的工作。

3.熟悉触发电路(锯齿波触发电路)。

二.实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。

2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感负载。

三.实验线路及原理1)电源控制屏位于NMCL -32/MEL-002T等。

2)锯齿触发电路位于NMCL -36C或NMCL -05D等。

3) L 平波电抗器位于NMCL -331。

4) Rd 可调电阻位于NMEL -03/4或NMCL -03等。

5) G 给定(Ug )位于NMCL -31或NMCL -31A或SMCL -01调速系统控制单元中。

6) Uct 位于锯齿触发电路中。

四.实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏2.触发电路(锯齿波触发电路)组件3.变压器组件4.双踪示波器(自备)5.万用表(自备)五.实验结果五.注意事项1实验载必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。

2.为保护整流元件不受损坏,品闸管整流电路的正确操作步骤(1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。

(2)在控制电压U=0时,接通主电源。

然后逐渐增大Ua,使整流电路投入工作。

(3)断开整流电路时,应先把Ua降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。

3.注意示波器的使用。

六.总结在可控整流电路中,两个整流二极管VD2、VD4既起到整流作用,又起到续流作用。

电阻电感性负载时,无论接或不接续流二极管,输出直流电压Ud的波形均与接电阻性负载时的直流电压波形相同。

实验中,根据VT1.上的电压波形确定移相控制角a的度数,因此误差较大。

从实验波形中可见续流二极管的作用。

在整流桥接电阻电感性负载、不接续流二极管时,如晶闸管VT3的触发脉冲消失,VT3始终不导通,则输出电压Ud失控。

电力电子实验报告

电力电子实验报告

电力电子实验报告电力电子实验报告引言:电力电子是现代电气工程领域中重要的研究方向之一,它涉及到电力的转换、控制和调节等方面。

本次实验旨在通过实际操作,加深对电力电子原理的理解,并掌握电力电子器件的使用和调试技巧。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建电力电子系统,实现对交流电的变换、控制和调节,掌握电力电子器件的使用和调试技巧,加深对电力电子原理的理解。

二、实验装置与方法实验装置包括交流电源、电力电子器件(如整流器、逆变器等)、控制电路以及负载等。

实验方法主要是通过搭建电路,调试参数和观察输出结果,来验证电力电子原理。

三、实验内容1. 整流器实验通过搭建单相半波整流电路,将交流电转换为直流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

2. 逆变器实验通过搭建单相半桥逆变电路,将直流电转换为交流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的交流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

3. DC-DC变换器实验通过搭建DC-DC变换电路,将直流电转换为不同电压的直流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

4. AC-DC变换器实验通过搭建AC-DC变换电路,将交流电转换为直流电。

调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。

四、实验结果与分析在整流器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的直流输出电压。

而在逆变器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的交流输出电压。

在DC-DC变换器和AC-DC变换器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到不同电压的直流输出。

实验结果表明,电力电子器件能够有效地实现对电能的变换、控制和调节。

通过调整电路参数,可以实现不同电压、频率和波形的输出。

这为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了技术支持。

五、实验总结通过本次实验,我深入了解了电力电子的基本原理和应用。

电力电子技术实验报告--直流斩波电路的仿真

电力电子技术实验报告--直流斩波电路的仿真

实验报告(理工类)
通过本实验,加深对直流斩波电路工作原理的理解,并学习采用仿真软件来研究电力电子技术及相关控制方法。

二、实验原理
V L/R
¥GVD u 。

图2.1直流降压电路原理图
直流降压变流器用于降低直流电源的电压,使负载侧电压低于电源电压,其原理电路如图2.1所示。

U 。

=
&E=『E=aE (2-1) 4>n+^off /
式(2-1)中,T 为V 开关周期,%为导通时间,为占空比。

在本实验中,采用保持开关周期T 不变,调节开关导通时间&I 的脉冲宽度调制方式来实验对输出电压的控制。

仿真的模型线路如下图所示。

开课学院及实验室:
实验时间:年月日 一、实验目的
图2.2降压斩波电路仿真模型
在模型中采用了IGBT,IGBT的驱动信号由脉冲发生器产生,设定脉冲发生器的脉冲周期和脉冲宽度可以调节脉冲占空比。

模型中连接多个示波器,用于观察线路中各部分电压和电流波形,并通过傅立叶分析来检测输出电压的直流分量和谐波。

三、实验设备、仪器及材料
PC机一台、MATLAB软件
四、实验步骤(按照实际操作过程)
1.打开MATLAB,点击上方的SimUlink图标,进入SimUIinkLibraryBroWSer模式O
2.新建model文件,从SimulinkLibraryBrowser选择元器件,分别从sinks和SimPowerSystems 中选择,powergui单元直接搜索选取
3.根据电路电路模型正确连线
五、实验过程记录(数据、图表、计算等)
六、实验结果分析及问题讨论。

电力电子技术实验报告南邮

电力电子技术实验报告南邮

电力电子技术实验报告南邮一、实验目的本次实验旨在使学生深入了解电力电子技术的基本理论,掌握电力电子器件的工作原理及其在实际电路中的应用。

通过实践操作,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

二、实验原理电力电子技术是研究利用电子技术对电能进行高效转换和控制的科学。

它涉及到半导体器件、电路设计、控制策略等多个方面。

在本次实验中,我们将重点研究整流器、逆变器等电力电子基本电路的工作原理和设计方法。

三、实验设备与材料1. 整流器模块2. 逆变器模块3. 直流电源4. 交流电源5. 电阻负载6. 示波器7. 万用表8. 连接线及工具四、实验步骤1. 检查实验设备是否完好,确保安全。

2. 根据实验要求,连接整流器和逆变器电路。

3. 调整直流电源,提供稳定的直流电压。

4. 将示波器连接到电路的输入和输出端,观察波形。

5. 改变负载电阻,记录不同负载下的输出电压和电流。

6. 根据实验数据,分析整流器和逆变器的工作特性。

7. 完成实验后,整理实验设备,确保实验室整洁。

五、实验结果在本次实验中,我们观察到了整流器和逆变器在不同负载条件下的输出波形。

通过调整负载电阻,我们发现输出电压和电流随着负载的变化而变化。

实验数据表明,整流器能够有效地将交流电转换为直流电,而逆变器则能够将直流电转换回交流电。

六、实验分析通过本次实验,我们对电力电子技术有了更深入的理解。

整流器和逆变器作为电力电子技术中的基本电路,其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。

在实验过程中,我们注意到了器件的选型、电路设计和控制策略对系统性能的影响。

此外,我们还学习了如何使用示波器和万用表来测量和分析电路参数。

七、实验结论本次电力电子技术实验成功地完成了预定的教学目标。

学生通过实际操作,加深了对电力电子技术的理解,并提高了解决实际问题的能力。

实验结果表明,整流器和逆变器在实际应用中具有良好的性能,能够有效地实现电能的转换和控制。

八、实验心得通过本次实验,我们不仅学习了电力电子技术的基本理论和应用,还锻炼了实际操作能力。

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

通过电力电子技术,我们可以实现电能的高效转换、传输和控制,提高能源利用效率,减少能源浪费。

本实验报告旨在介绍电力电子技术的基本原理和实验结果,以及对现代电力系统的应用。

一、整流电路实验整流电路是电力电子技术中最基本的电路之一。

通过整流电路,我们可以将交流电转换为直流电,以满足不同电器设备的电源要求。

在实验中,我们使用了半波和全波整流电路进行测试。

半波整流电路通过单个二极管将交流电信号的负半周去除,只保留正半周。

实验中,我们使用了一个变压器将220V的交流电降压为12V,然后通过一个二极管进行半波整流。

实验结果显示,输出电压为正半周的峰值。

全波整流电路通过两个二极管将交流电信号的负半周转换为正半周,实现了更高的电压转换效率。

实验中,我们使用了一个中心引线变压器将220V的交流电降压为12V,然后通过两个二极管进行全波整流。

实验结果显示,输出电压为正半周的峰值,且相较于半波整流电路,输出电压更加稳定。

二、逆变电路实验逆变电路是电力电子技术中另一个重要的电路。

通过逆变电路,我们可以将直流电转换为交流电,以满足不同电器设备的电源要求。

在实验中,我们使用了单相逆变电路和三相逆变电路进行测试。

单相逆变电路通过一个开关管和一个滤波电感将直流电转换为交流电。

实验中,我们使用了一个12V的直流电源,通过一个开关管和一个滤波电感进行逆变。

实验结果显示,输出电压为交流电信号,频率与输入直流电源的频率相同。

三相逆变电路是现代电力系统中常用的逆变电路。

它通过三个开关管和三个滤波电感将直流电转换为三相交流电。

实验中,我们使用了一个12V的直流电源,通过三个开关管和三个滤波电感进行逆变。

实验结果显示,输出电压为三相交流电信号,频率与输入直流电源的频率相同。

三、PWM调制实验PWM调制是电力电子技术中常用的一种调制方式。

通过改变脉冲宽度的方式,可以实现对输出电压的精确控制。

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言:电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

它涉及到电力的转换、控制和传输等方面,对于提高电力系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。

本实验报告将介绍我所参与的电力电子技术实验,并对实验结果进行分析和总结。

实验一:直流电源的设计与实现在这个实验中,我们设计并搭建了一个直流电源电路。

通过选择合适的电路元件,我们成功地将交流电转换为稳定的直流电。

在实验过程中,我们注意到电路中的电容和电感元件对于滤波和稳压起到了关键作用。

通过实验,我们进一步理解了直流电源的工作原理和设计方法。

实验二:交流电压调节器的性能测试在这个实验中,我们测试了不同类型的交流电压调节器的性能。

通过改变输入电压和负载电流,我们测量了调节器的输出电压和效率。

实验结果表明,稳压调节器能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压,而开关调压器则具有更高的效率和更好的调节性能。

这些结果对于电力系统的稳定运行和节能优化具有重要意义。

实验三:功率因数校正电路的设计和优化在这个实验中,我们设计了一个功率因数校正电路,并对其进行了优化。

通过使用功率因数校正电路,我们能够降低电力系统中的谐波失真和电能浪费。

实验结果显示,优化后的功率因数校正电路能够有效地提高功率因数,并减少电网对谐波的敏感性。

这对于提高电力系统的能效和稳定性具有重要意义。

实验四:逆变器的设计与应用在这个实验中,我们设计并搭建了一个逆变器电路,并将其应用于太阳能发电系统中。

通过将直流电能转换为交流电能,逆变器可以实现电力的输送和利用。

实验结果表明,逆变器能够稳定地将太阳能发电系统的输出电能转换为适用于家庭和工业用电的交流电。

这对于推广和应用太阳能发电技术具有重要意义。

结论:通过参与电力电子技术实验,我们深入了解了电力电子技术的原理和应用。

实验结果表明,电力电子技术在提高电力系统的效率、稳定性和可靠性方面具有重要作用。

我们还通过实验掌握了电力电子电路的设计和优化方法,为今后从事相关工作奠定了基础。

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实验一三相半波可控整流电路实验一、实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路图图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图四、实验内容(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。

(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。

五、思考题(1)如何确定三相触发脉冲的相序,主电路输出的三相相序能任意改变吗?答:三相触发脉冲应该与电源电压同步,每相相差120°;主电路输出的三相相序不能任意改变。

三相触发脉冲的相序和触发脉冲的电路及主电源变压器时钟(钟点数)有关。

(2)根据所用晶闸管的定额,如何确定整流电路的最大输出电流?答:晶闸管的额定工作电流可作为整流电路的最大输出电流。

六、实验结果(1)三相半波可控整流电路带电阻性负载按图3-10接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,DJK06上的“给定”从零开始,慢慢增加移相电压,使α能从30°到170°范围内调节,用示波器观察并纪录α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形,并纪录相应d2U d=0.675U2[1+cos(a+π/6))] (30°~150°)(2)三相半波整流带电阻电感性负载将DJK02上700mH 的电抗器与负载电阻R 串联后接入主电路,观察不同移相角α时Ud、90°时的Ud 及Id波形图。

1)整流输出电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形(2)绘出当α=90°时,整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的U d及I d的波形,并进行分析讨论。

α =30o 时Ud的波形α =30o 时Uvt的波形α =60o 时Ud的波形α =60o 时Uvt的波形α =90o 时Ud的波形α =90o 时Uvt的波形α =120o 时Ud的波形α =120o 时Uvt的波形α =150o 时Ud的波形α =150o 时Uvt的波形α =90o 时Ud的波形实验总结:第一次去实验的时候,并没有完成第一个实验,只是熟悉了实验仪器,加上没有对实验内容进行预习,所以没有完成实验内容。

第二次去实验的时候才开始做第一个实验,在实验中遇到了许多问题,尤其是在使α=170o,必须弄清示波器每一格的分度值。

还有整流电路与三相电源连接时,一定要注意相序,必须一一对应。

实验二三相桥式半控整流电路实验一、实验目的(1) 了解三相桥式半控整流电路的工作原理及输出电压,电流波形。

(2) 了解晶闸管在带电阻性及电阻电感性负载,在不同控制角α下的工作情况。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路图3.2 三相桥式半控整流电路实验原理图四、实验内容(1) 三相桥式半控整流供电给电阻负载。

(2) 三相桥式半控整流供电给电阻电感性负载。

五、思考题(1) 为什么说可控整流电路供电给电动机负载与供电给电阻性负载在工作上有很大差别?答:电阻负载的电流和电压是同相位的,电压过零时电流也同时过零,所以导通角=180°-触发角(单相的情况),在整个波形的任意角度都可以触发并可控;而电机是一个感性负载,电流的相位滞后于电压,电压过零时电流不一定过零,使可控触发的角度大大减小。

(2)实验电路在电阻性负载工作时能否突加一个阶跃控制电压?在电动机负载工作时呢?答:实验电路在电阻性负载工作时能突加一个阶跃控制电压,在电动机负载工作时不能。

电阻负载电压和电流同相位,任意角度都可以触发,突加一个阶跃控制电压相当于加了一个触发信号能达到触发的目的。

而电动机负载是感性负载,可控触发角范围很小,如果阶跃控制电压加入的角度不在范围内就无法实现控制的目的。

六、实验结果(1) 三相半控桥式整流电路供电给电阻负载时的特性测试。

按图3.2接线,将给定输出调到零,负载电阻放在最大阻值位置,按下“启动”按钮,缓慢调节给定,观察α在30°、60°、90°、120°等不同移相范围内,整流电路的输出电压Ud ,输出电流Id以及晶闸管端电压UVT的波形,并加以记录。

(2) 三相半控桥式整流电路带电阻电感性负载。

将电抗700mH 的Ld接入重复(1)步骤。

七、实验报告(1) 绘出实验的整流电路供电给电阻负载时的Ud=f(t),Id=f(t)以及晶闸管端电压UVT=f(t)的波形。

(2) 绘出整流电路在α=60o与α=90o时带电阻电感性负载时的波形。

α=60°时电阻负载波形α=60°时电阻电感负载波形α=60°时Uvt波形α=90°时电阻负载波形α=90°时电阻电感负载波形α=90°时Uvt波形实验总结:这次实验和第一次实验内容相似,开始出发电路的调试是一样的,不同的是这次实验的触发角等于150o.实验三三相半波有源逆变电路实验一、实验目的研究三相半波有源逆变电路的工作,验证可控整流电路在有源逆变时的工作条件,并比较与整流工作时的区别。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路图3.3 三相半波有源逆变电路实验原理图四、实验内容三相半波整流电路在整流状态工作下带电阻电感性负载的研究。

五、思考题(1) 在不同工作状态时可控整流电路的工作波形。

(2) 可控整流电路在β=60°和β=90°时输出电压有何差异?答:β=90°时,Ud波形每60°中有30°为0,直到α继续增大至120°,整流输出电压Ud波形将全为0,其平均值为0,移相范围为0°~ 120°六、实验结果(1) DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试(2) 三相半波整流及有源逆变电路①按图3.3 接线,将负载电阻放在最大阻值处,使输出给定调到零。

②按下“启动”按钮,此时三相半波处于逆变状态,α=150°,用示波器观察电路输出电压Ud波形,缓慢调节给定电位器,升高输出给定电压。

观察电压表的指示,其值由负的电压值向零靠近,当到零电压的时候,也就是α=90°,继续升高给定电压,输出电压由零向正的电压升高,进入整流区。

在这过程中记录α=30°、60°、90°、120°、(1) 画出实验所得的各特性曲线与波形图。

(2) 对可控整流电路在整流状态与逆变状态的工作特点作比较。

α=30°α=60°α=90°α=120°α=150°实验总结:我觉得这次实验是比较难的,虽然触发电路的调试和以前一样,但后边三相半波整流及有源逆变比较难,在实验接线过程中,注意三相心式变压器高压侧和中压侧的中线不能接在一起。

要认真观看实验指导书后边的注意事项,可以减少很多错误的发生。

实验四单相斩控式交流调压电路实验一、实验目的(1) 熟悉斩控式交流调压电路的工作原理。

(2) 了解斩控式交流调压控制集成芯片的使用方法与输出波形。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理斩控式交流调压主电路原理如图3.4 所示。

图3.4 斩控式交流调压主电路原理图一般采用全控型器件作为开关器件,其基本原理和直流斩波电路类似,只是直流斩波电路的输入是直流电压,而斩控式交流调压电路输入的是正弦交流电压。

在交流电源ui 的正半周,用V1进行斩波控制,用V3给负载电流提供续流通道;在ui的负半周,用V2进行斩波控制,用V4给负载电流提供续流通道。

设斩波器件V1、V2的导通时间为ton,开关周期为T,则导通比为α=ton/T,和直流斩波电路一样,通过对α的调节可以调节输出。

电压U图3.5 给出了电阻负载时负载电压U0和电源电流i1(也就是负载电源)的波形。

可以看出电源电流的基波分量是与电源电压同相位的。

即位移因数为1。

电源电流不含低次谐波,只含和开关周期T有关的高次谐波,这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除,这时电路的功率因数接近于1。

图3.5 电阻负载斩控式交流调压电路波形斩控式交流调压控制电路方框图如图3.6 所示,PWM 占空比产生电路使用美国Silicon General公司生产的专门PWM集成芯片SG3525,其内部电路结构及各引脚功能查阅相关资料。

的正半周,V1进行斩波控制,用V3给负载电流提供续流通道,V4关断;在交流电源ui在u的负半周,V2进行斩波控制,V3关断,用V4给负载电流提供续流通道。

控制信号与主i电路的电源必须保持同步。

图3.6 斩控式交流调压控制电路方框图四、实验内容(1) 控制电路波形观察。

(2) 交流调压性能测试。

五、思考题(1) 比较斩控式交流调压电路与相控交流调压电路的调压原理、特征及其功率因数?答:斩控式交流调压电路的基本原理和直流斩波电路有类似之处,只是输入的正玄交流电压。

用V1、V2进行斩波控制,V3、V4给负载电流提供续流通道。

可通过改变导通比调节输出电压,当滤除高次谐波时,电路的功率因数接近1。

相控式交流调压电路通过改变触发延迟角就可实现对输出电压的控制,随着触发延迟角的增大,Uo逐渐减小。

直到触发延迟角等于180°,Uo=0.此外,触发延迟角等于0时。

功率因数等于1,随着触发延迟角的增大,输入电流滞后于电压且发生畸变,功率因数也逐渐降低。

(2)采用何种方式可提高斩控式交流调压电路输出电压的稳定度?答:在输出端串联一个小的平波电抗器,可以起到稳定输出电压的作用。

(3)对斩控式交流调压电路的输出电压波形作谐波分析?答:电源电流中不含低次谐波,只含和开关周期T有关的高次谐波,这些高次谐波用很小的滤波器即可滤除,这时电路功率因数接近1.六、实验结果由于主电路的电源必须与控制信号保持同步,因此主电路的电源不需要外部接入。

但是为了能同时观察两路控制信号之间的相位关系,主电路的开关K 是串接在电源开关之后的。

在观察控制信号时将开关打在断状态。

(1) 控制电路波形观察①断开开关K,使主电路不得电,接通电源开关,用双踪示波器观察控制电路的波形,并记录参数。

②测量控制信号V1与V4、V2与V3之间的死区时间。

(2) 交流调压性能测试①接入电阻负载(220V/25W 的白炽灯),接通开关K,调节PWM 占空比调节电位器,改变导通比α,(即改变Ur 值)使负载电压由小增大,记录输出电压的波形,并测量输在方格纸上画出控制信号与不同负载下的输出电压波形并分析。

电阻负载:Ur=1.53 Ur=1.55Ur=1.57 Ur=1.58Ur=1.62 Ur=1.80Ur=1.93 Ur=2.00阻感负载:Ur=1.35 Ur=1.5Ur=1.63 Ur=1.75Ur=1.90 Ur=2.05Ur=2.20 Ur=2.35实验总结:这次实验是四个实验中最简单的一个,只需要根据直言指导书的步骤来,就可以完成这次实验,但应该注意示波器的调试,必须熟练掌握示波器的调试方法,这样才可以迅速的得到理想的波形。

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