电力电子技术及电气传动实验指导书 实验步骤同buck chopper。
6.sepic chopper
(1)照图接成sepic chopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。 实验步骤同buck chopper 。
7.zeta chopper
(1)照图接成zeta chopper电路。电感和电容任选,负载电阻为R。 实验步骤同buck chopper。
五.具体实验项目参数如下
VTVDL1RL1VDVTC1RVDL1C1RVTBuck ChopperL2VTC1VDL1RL1Boost ChopperC2VTVDL2C1RBuck-Boost ChopperC1VTL1L2VDC2RCuk Chopper
Sepic ChopperZeta Chopper六.实验报告
记录实验波形,分析各种控制电路在不同的占空比驱动下的输出电压情况。
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电力电子技术及电气传动实验指导书 实验四 全桥DC/DC变换电路实验
一.实验目的
1.掌握可逆直流脉宽调速系统主电路的组成、原理及各主要单元部件的工作原理。 2.熟悉直流PWM专用集成电路SG3525的组成、功能与工作原理。 3.熟悉H型PWM变换器的各种控制方式的原理与特点。
二.实验内容
1.PWM控制器SG3525性能测试。
2.H型PWM变换器DC/DC主电路性能测试。
三.实验系统的组成和工作原理
全桥DC/DC变换脉宽调速系统的原理框图如图6—10所示。图中可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式,UPW为脉宽调制器,DLD为逻辑延时环节,GD为MOS管的栅极驱动电路,FA为瞬时动作的过流保护。
全桥DC/DC变换脉宽调制器控制器UPW采用美国硅通用公司(Silicon General)的第二代产品SG3525,这是一种性能优良,功能全、通用性强的单片集成PWM控制器。由于它简单、可靠及使用方便灵活,大大简化了脉宽调制器的设计及调试,故获得广泛使用。
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏 2.NMCL—31组件 3.NMCL—22组件 4.可调电阻负载 5.双踪示波器(自备)
五.实验方法
1.UPW模块的SG3525性能测试
(1)用示波器观察UPW模块的“1”端的电压波形,记录波形的周期。
(2)用示波器观察“2”端的电压波形,调节RP2电位器,使方波的占空比为50%。
(3)用导线将给定模块“G”(15V直流可调电源位于NMCL-31)的“1”和“UPW”的“3”相连,分别调节正负给定,记录“2”端输出波形的最大占空比和最小占空比。
2.控制电路的测试 (1)逻辑延时时间的测试
在上述实验的基础上,分别将正、负给定均调到零,用示波器观察“DLD”的“1”和“2”端的输出波形,并记录延时时间td=
(2)同一桥臂上下管子驱动信号列区时间测试
分别将“隔离驱动”的G和主回路的G相连,用双踪示波器分别测量VVT1.GS和VVT2.GS以及VVT3.GS
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电力电子技术及电气传动实验指导书 和VVT4.GS的列区时间:
tdVT1.VT2= tdVT3.VT4=
3.DC/DC波形观察 按图6—11a接线。 (1)波形的测试
a.将正、负给定均调到零,交流电压开关合向AC200V,合上主控制屏电源开关。 b.调节正给定,观察电阻负载上的波形。 c.调节给定值的大小,观察占空比的大小的变化。
七.实验报告
根据实验数据,列出SG3525的各项性能参数、逻辑延时时间、同一桥臂驱动信号死区时间、起动限流继电器吸合时的直流电压值等。
八.思考题
1.为了防止上、下桥臂的直通,有人把上、下桥臂驱动信号死区时间调得很大,这样做行不行,为什么?您认为死区时间长短由哪些参数决定?
2.与采用晶闸管的移相控制直流调速系统相对比,试归纳采用自关断器件的脉宽调速系统的点。
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电力电子技术及电气传动实验指导书 实验五 单相正弦波(SPWM)逆变电源研究
一.实验目的
1.掌握单相正弦波(SPWM)逆变电源的组成、工作原理、特点、波形分析与使用场合。 2.熟悉正弦波发生电路、PWM专用集成电路SG3525的工作原理与使用方法。
二.实验内容
1.正弦波发生电路调试。
2.PWM专用集成电路SG3525性能测试。
3.带与不带滤波环节时的负载两端,MOS管两端以及变压器原边两端电压波形测试。 4.滤波环节性能测试。
5.不同调制度M时的负载端电压测试。
三.实验系统组成及工作原理
能把直流电能转换为交流电能的电路称为逆变电路,或称逆变器。单相逆变器的结构可分为半桥逆变器、全桥逆变器和推挽逆变器等形式。本实验系统对单相全桥逆变电路进行研究。
全桥逆变器的主要优点是可以实现双极性的电压输出,对输入电源的利用率比较高,同时可以输出较高的电压,因此,特别适用于适合高压输出的场合。。
逆变器主电路开关管采用功率MOSFET管,具有开关频率高、驱动电路简单、系统效率较高的特点。当开关其间VT1、VT3 和VT2、VT4轮流导通,再经推挽变压器升压后,即可在负载端得到所需频率与幅值的交流电源。
脉宽调制信号由三角波和正弦波进行比较获得,然后输出给专用集成芯片SG3525。
图5—6
为此,正弦波信号必须如图5—6所示,即其峰—峰值必须在小于三角波德幅值。正弦波发生电路如图5—7所示。
UH UL a t
t
USW U 50Hz b 39
电力电子技术及电气传动实验指导书 RP1RP2-+-+RC8+CR由图5—7可知,正弦波发生器由两部分组成,前半部分为RC串并联型正弦波振荡器,振荡频率设定在50Hz,调节电位器RP(即实验挂箱面板上的幅度调节电位器),即可调节正弦波峰—峰值,从而调节SPWM信号的脉冲宽度以及逆变电源输出基波电压的大小。
四.实验设备和仪器
1.NMCL-22挂箱 2.万用表(自备) 3.双踪示波器(自备)
五.实验方法
1.SPWM波形的观察
(1)观察\波形发生\电路输出的正弦信号Ur波形(2端与地端),改变正弦波频率调节电位器,测试其频率可调范围。
(2)观察三角形载波Uc的波形(1端与地端),测出其频率,并观察Uc和Ur的对应关系。 (3)观察经过三角波和正弦波比较后得到的SPWM(3端与地端)。 2.逻辑延时时间的测试
将\波形发生\电路的3端与\的1端相连,用双踪示波器同时观察\的1和2端波形,并记录延时时间Td.。
3.同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试
分别将“隔离驱动”的G和主回路的G'相连,用双踪示波器分别同时测量G1、E1和 G2、E2, G3、E3和 G4、E2的死区时间。
4.不同负载时波形的观察
按图5-19接线。将U、V、W接主电路的相应处,将主电路的1、3端相连,
(1)当负载为电阻时(6、7端接一电阻),观察负载电压的波形,记录其波形、幅值、频率。在正弦波Ur的频率可调范围内,改变Ur的频率多组,记录相应的负载电压、波形、幅值和频率。
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