《电力电子技术》实验报告书姓名：学号：专业：班级：实验课时段：2017年12月制工学院自动化系红河学院工学院实验报告单一、实验目的1、掌握单相桥式全控整流电路的基本组成和工作原理；2、单相桥式全控整流电路的基本特性。

二、实验内容1、验证单相桥式全控整流电路的工作特性。

三、实验仪器、设备和工具（含软件）四、实验原理实验电路组成实验电路主要由触发电路(DT02单元)、脉冲隔离(脉冲变压器单元DE08)、功率开关(晶闸管)、电源及负载组成。

DT02单元用于脉冲触发器的触发信号，再经DE08单元隔离最终得到四路脉冲信号，功率开关主要用于构成桥式电路的四支开关器件，电源为单相AC~220V，负载分为纯阻性负载和组感性负载两种。

主电路由三部分组成，分别是变压器、桥式整流电路、负载三部分。

变压器主要起降压和隔离的作用，桥式电路由四支晶闸管两两串联再并联中间抽头接变压器二次侧，并联端子接负载，这样就构成了简单的单相桥式全控整流电路。

本实验是验证单相桥式全控整流电路的组成和工作特性，本实验分别对负载为纯阻性负载和阻感性负载进行实验验证(分别实验α=36º、α=72º、α=90º)，实验主电路原理图如图1-1所示：图1-1 单相桥式全控整流电路原理图五、实验步骤1、打开系统总电源，工作模式设置为高级应用，将智能档位开关拨到’3’的位置；2、在老师讲解下，根据实验主电路图和附图1完成接线，并将DT02单元的控制电位器逆时针旋到最小，先自行检查无误，再由指导教师检查无误即可开始实验；3、依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关、主电路；4、通过调节DT02单元的控制电位器，使得α=36º；5、用示波器观察并记录负载电压波形，并用万用表测量Ud值并记录在表1-1中；6、α分别为72º和90º的重复4、5两步操作测的实验数据；7、依次关闭系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路；8、将负载换位组感性负载，重复3、4、5、6步操作测得组感性负载实验数据，并记录在表1-2中；9实验完毕，一次关闭系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路、系统总电源；10、整理桌面，进行数据分析、处理。

六、实验数据记录、处理及问题讨论1、纯阻性负载(1).实验数据记录2、阻感性负载(1).实验数据记录红河学院工学院实验报告单一、实验目的1、掌握三相桥式全控整流电路的基本组成和工作原理；2、熟悉三相桥式全控整流电路的基本特性。

二、实验内容1、验证三相桥式全控整流电路的工作特性；2、验证不同负载对整流输出电压波形的影响。

三、实验仪器、设备和工具（含软件）四、实验原理实验电路组成实验电路主要由触发电路、脉冲隔离、功率开关(晶闸管)、电源及负载组成。

三相全控桥主电路包含六只晶闸管，在工作时，同时有不处在同一相上的两只管导通，每隔60º会有一次换相，输出电压在每个交流电源周期内会有六次相同的脉动，就输出电压纹波而言，较三相半波可控整流电路小一半。

示意图如图2所示：主电路由三部分组成，分别是变压器、桥式整流电路、负载三部分。

变压器主要起降压和隔离、滤波的作用，三相桥式电路由六支晶闸管两两串联再并联中间抽头接变压器二次侧，并联端子接负载，这样就构成了简单的三相桥式全控整流电路。

本实验是验证三相桥式全控整流电路的组成和工作特性，本实验分别对负载为纯阻性负载和阻感性负载进行实验验证(分别实验α=36º、α=72º、α=90º)，实验主电路原理图如图2-1所示：图2-1 三相桥式全控整流电路原理图五、实验步骤1、打开系统总电源，工作模式设置为高级应用，将智能档位开关拨到’1’的位置(即主电源相电压输出设定为52V)；2、在老师讲解下，根据实验主电路图和附图2完成接线，并将DG01单元的控制电位器逆时针旋到最小，先自行检查无误，再由指导教师检查无误方可开始实验；3、依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关；4、通过调节DT04单元的控制电位器，将DT04单元脉冲的初始相位整定到α=120º位置，闭合主电路；5、顺时针缓慢调节给定电位器，用示波器观察并记录负载电压波形，并用万用表测量Ud值并分别记录下α=90º、54º、36º在表2-1中；6、实验完毕，依次断开系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路；7、改变负载特性(阻感性负载)，将电DD11单元的电感串入负载回路；8、重复上述实验，观察并记录负载电压和波形跟随α的变化情况分别记录下α=90º、54º、36º在表2-2中；9、实验完毕，依次关闭系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路、系统总电源；10、整理桌面，进行数据分析、处理。

六、实验数据记录、处理及问题讨论1、纯阻性负载(1).实验数据记录2、阻感性负载(1).实验数据记录表2-2 三相桥式整流电路纯阻性负载实验数据记录α36º54º90ºU2(V)U d(计算值)(V)U d/ U2U d(计算值)(V)α= 36ºα = 54ºα = 90º纯阻性负载波形记录及实验现象分析阻感性负载波形记录及实验现象分析红河学院工学院实验报告单一、实验目的1、了解单相PWM、SPWM波形发生电路的工作原理。

2、熟悉单相PWM、SPWM波形发生电路的一般特点。

3、熟悉单相交直交变频电路原理及电路组成。

4、熟悉ICL8038的功能。

5、掌握SPWM波产生的基理。

6、分析交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响。

二、实验内容1、用示波器观察触发电路各测试点，记录各点波形，分析电路的工作原理。

2、验证单相SPWM逆变电路的工作特性。

3、观测单相SPWM逆变电路的工作波形。

三、实验仪器、设备和工具（含软件）四、实验原理采用SPWM 正弦波脉宽调制，通过改变调制频率，实现交直交变频的目的。

实验电路由三部分组成：即主电路, 驱动电路和控制电路。

(1)主电路部分:AC/DC (整流) DC/AC (逆变)图3-1 主电路结构原理图如图3-1所示, 交直流变换部分（AC/DC ）为不可控整流电路（由实验挂箱DJK09提供）；逆变部分（DC/AC ）由四只IGBT 管组成单相桥式逆变电路，采用双极性调制方式。

输出经LC 低通滤波器，滤除高次谐波，得到频率可调的正弦波（基波）交流输出 。

本实验设计的负载为电阻性或电阻电感性负载。

(2)驱动电路:如图3-2（以其中一路为例）所示，采用IGBT 管专用驱动芯片M57962L ，其输入端接控制电路产生的SPWM 信号，其输出可用以直接驱动IGBT 管。

其特点如下：用快速型的光藕实现电气隔离。

②具有过流保护功能，通过检测IGBT 管的饱和压降来判断IGBT 是否过流,过流时IGBT 管CE 结之间的饱和压降升到某一定值，使8脚输出低电平，在光藕TLP521的输出端OC1呈现高电平，经过流保护电路（见图3-3），使4013的输出Q 端呈现低电平，送控制电路，起到了封锁保护作用。

图3-2 驱动电路结构原理图TLP521SPWM1图3-3保护电路结构原理图(3)控制电路:图3-4 控制电路结构框图图3-5控制电路结构原理图控制电路如图3-5所示，它是由两片集成函数信号发生器ICL8038为核心组成，其中一片8038产生正弦调制波Ur ，另一片用以产生三角载波Uc ，将此两路信号经比较电路LM311异步调制后，产生一系列等幅，不等宽的矩形波Um ，即SPWM 波。

Um 经反相器后，生成两路相位相差180度的±PWM 波，再经触发器CD4528延时后，得到两路相位相差180度并带一定死区范围的两路SPWM1和SPWM2波，作为主电路中两对开关管IGBT 的控制信号。

各波形的观测点均已引到面板上，可通过示波器进行观测。

OC1OC2OC3OC4D 5Q1CLK 3Q2R4S6VCC 14GND7+5V+5V STOP4013PWM+PWM+PWM-PWM-UrUcSTOPLM311Um 8038803845284528&&&&-SPWM274HC04:A 74HC04:B74HC08:A74HC08:B74HC08:C 74HC08:D为了便于观察SPWM波，面板上设置了“测试”和“运行”选择开关，在“测试”状态下，三角载波Uc的频率为180HZ左右,此时可较清楚地观察到异步调制的SPWM波，通过示波器可比较清晰地观测SPWM波，但在此状态下不能带载运行，因载波比N太低，不利于设备的正常运行。

在“运行”状态下，三角载波Uc频率为10KHZ左右, 因波形的宽窄快速变化致使无法用普通示波器观察到SPWM波形，通过带储存的数字示波器的存储功能也可较清晰地观测SPWM 波形。

正弦调制波Ur频率的调节范围设定为5-60Hz。

控制电路还设置了过流保护接口端STOP，当有过流信号时，STOP呈低电平，经与门输出低电平，封锁了两路SPWM信号，使IGBT 关断，起到保护作用。

五、逆变实验操作：1、控制信号的观测在主电路不接直流电源时，打开控制电源开关，并将DJK14挂箱左侧的钮子开关拨到“测试”位置。

(1)、观察正弦调制波信号Ur的波形，测试其频率可调范围；(2)、观察三角载波Uc的波形，测试其频率；(3)、改变正弦调制波信号Ur的频率，再测量三角载波Uc的频率，判断是同步调制还是异步调制；(4)、比较“PWM+”，“PWM-”和“SPWM1”，“SPWM2”的区别，仔细观测同一相上下两管驱动信号之间的死区延迟时间。

2、带负载测试在实验步骤1之后，将DJK14挂箱面板左侧的钮子开关拨到“运行”位置，将正弦调制波信号Ur的频率调到最小。

将输出接灯泡负载，然后将主电路接通由控制屏左下侧的直流电源(通过调节单相交流自藕调压器，使整流后输出直流电压保持为200V)接入主电路，由小到大调节正弦调制波信号Ur的频率，观测负载电压的波形，记录其波形参数（幅值、频率）。

六、实验数据记录、处理及问题讨论T c U r PWM+(上)PWM-(下)S P W M 1改变给定前改变给定后S P W M 1 改变给定前改变给定后输出电压平率（Hz）<10 16.6 63.6输出电压Uo波形图红河学院工学院实验报告单一、实验目的1、了解三相SPWM波形发生电路的工作原理。

2、熟悉三相SPWM波形发生电路的一般特点。

3、熟悉三相SPWM波形发生器的应用。

4、掌握基本型三相SPWM逆变电路的基本组成。

5、熟悉基本型三相SPWM逆变电路的基本特性。

二、实验内容1、用示波器观察触发电路各测试点，记录各点波形，分析电路的工作原理。