电力电子技术实验指导书(2013118)

1、 电力电子技术实验指导书 蒋鸿飞 席惠 李冠一 编写适用专业： 电气工程及其自动化 上海应用技术学院 2013年8月实验须知预习实验者须事先预习，以保证实验顺利进行，预习内容一般包括：本次实验有关的实验装置介绍，仪器的使用方法等。尽可能在实验室对照设备熟悉。实验指导书中及课本中与本次实验有关的章节、有关原理、计算方法、操做等。预习后应作出简要的预习报告，包括拟出的实验大致步骤，并列出实验数据记录、表格等。实验实验前由指导老师检查预习情况，经提问后方可参加实验。按图接线，力求简单明了，主回路导线应用粗导线，接线完成后先相互检查，然后请指导老师检查无误后方可通电。认真观察，记录实验现象和数据。实验

2、完毕，应将数据交指导老师检查认可后再拆线，并照原样整理好仪器和设备。实验报告实验报告用规范的实验报告纸书写，正文包括实验名称、实验目的、主要设备、简要原理、实验内容、实验线路、简要步骤、实验数据、波形、实验现象的记录与讨论、思考题的解答等，字迹工整，语言简练，应体现学生独立的风格，反对照抄实验指导书。安全操做接线、拆线都必须在切断电源情况下进行。在接通电源前，应招呼同组同学引起注意后方可合上电源。若实验中发生事故，应及时断电并报告老师。实验时应注意衣服、发辫、实验导线等不要卷入电机旋转部分目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc365620926 实验一单结晶体管

3、触发电路及单相半波可控整流电路实验 PAGEREF _Toc365620926 h 4 HYPERLINK l _Toc365620927 实验二TCA785触发电路 PAGEREF _Toc365620927 h 7 HYPERLINK l _Toc365620928 实验三单相桥式全控整流电路实验 PAGEREF _Toc365620928 h 9 HYPERLINK l _Toc365620929 实验四TC787三相移相触发电路 PAGEREF _Toc365620929 h 12 HYPERLINK l _Toc365620930 实验五三相桥式全控整流 PAGEREF _Toc36

4、5620930 h 14 HYPERLINK l _Toc365620931 实验六单相交流调压电路实验 PAGEREF _Toc365620931 h 17 HYPERLINK l _Toc365620932 实验七单相交流调功电路实验 PAGEREF _Toc365620932 h 19 HYPERLINK l _Toc365620933 实验八直流斩波电路（设计性）的性能研究 PAGEREF _Toc365620933 h 21 HYPERLINK l _Toc365620934 实验九单相SPWM逆变电路实验 PAGEREF _Toc365620934 h 24实验一单结晶体管触发电路

5、及单相半波可控整流电路实验一实验目的1熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。2掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。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单结晶体管触发电路的调试。2单结晶体管触发电路各点波形的观察。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。三实验原理及线路将单结晶体管触发电路的同步电压输入端“T:60V”和“T：0V”端接至NMCL-35面板上的单相多路变压器T的“60V”和“0V”端，即可构成如图1-1所示的实验线路。四实验设备及仪器

6、1教学实验台主控制屏；2NMCL05挂箱；3NMEL03A挂箱；3NMCL31挂箱；4双踪示波器5万用表五注意事项1双踪示波器（自备）有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。2为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：（1）在主电路不接通电源时，

7、调试触发电路，使之正常工作。（2）在移相电位器RP左旋转到底的时候，接通主电路电源，然后逐渐右旋转RP电位器，使整流电路投入工作。（3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。（4）晶闸管具有一定的维持电流IH，只有流过晶闸管的电流大于IH，晶闸管才可靠导通。实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。六实验方法1单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察将NMCL05面板上方单结晶体管触发电路的同步电压输入端“T:60V”和“T：0V”端分别接至NMCL-35面板上的单相多路变压

8、器T的“60V”和“0V”端。按照实验接线图1-1正确接线，为了安全起见先不接晶闸管主电路。合上漏电保护器，再合上NMCL-35面板的船型开关，这时候单相多路变压器副边端有电压输出，分别为220V，160V，100V，60V，30V。单结晶体管触发电路用到的同步电压为60V，用示波器观察触发电路单相半波整流输出“1”，梯形电压“3”，锯齿波电压“4”及单结晶体管输出电压“5”、“6”和脉冲输出“G”、“K”等波形。调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围能否在0180范围内移，最后左旋电位器RP到底，使=1800。2单相半波可控整流电路带电阻性负载断开NMCL-35面板的船型开关，按照如

9、图1-1把晶闸管主电路接好线，负载电阻R接可调电阻（位于NMEL03A挂箱上，即将“2”、“5”端连接，再将“1”端接晶闸管的阴极“K”、“3”端接晶闸管主电路的“T：0V”端，合上开关S1 ，此时的负载电阻最大为360，电流达1.5A），并调至阻值最大。若需要看负载电流把位于NMCL-331挂箱上的直流电流表串联接到主电路中（接“2”、“3”端即可）。将移相可调电位器RP左旋到底。合上合上NMCL-35面板的船型开关，调节脉冲移相电位器RP，分别用示波器观察=30、60、90、120时负载电压Ud，晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形UVt。并测定Ud及电源电压U2，验证 U2,ud306090

10、120UdU2表1-13单相半波可控整流电路带电阻电感性负载，无续流二极管断开NMCL-35面板的船型开关，在晶闸管主电路中串入平波电抗器（位于NMCL-331组件，将“2”接线断开连接至“1”端即可，此时电路中即串联了直流电流表也串联了平波电抗器）。为了得到理想的电阻电感性负载实验波形，还需将位于NMEL-03A挂箱上的“3”端接线断开连接至“4”端即可，这样可在实验时调到比较小的负载电阻。将移相可调电位器RP左旋到底。闭合NMCL-35面板的船型开关，在不同阻抗角（改变负载电阻R的阻值，或者改变电抗器L的电感值200mH或者700mH）情况下，观察并记录=30O、60O、90O、120O时

11、的Ud、id及Uvt的波形。注意调节负载电阻R时，需要监视负载电流，防止电流超过R允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。4单相半波可控整流电路带电阻电感性负载，有续流二极管。断开NMCL-35面板的船型开关，将续流二机管VD（位于NMCL-33上）并联接在电阻电感性负载两端，即二极管的阴极“3”端连接到晶闸管的阴极“K”端，二极管的阳极“4”端连接到“T：0V”端。闭合NMCL-35面板的船型开关，重复上一个实验步骤“3”。七实验内容1画出触发电路在=90时的各点波形。2画出电阻性负载，=90时，Ud=f（t），Uvt=f（t），id=f（t）波形。3（1）分别画出电阻电感性负载，当电阻较大和

12、较小，电抗器位于200mHd档位时，Ud=f（t）、UVT=f（t），id=f（t）的波形（=90）。（2）分别画出电阻电感性负载，当电阻较大和较小，电抗器位于700mHd档位时，Ud=f（t）、UVT=f（t），id=f（t）的波形（=90）。4画出电阻性负载时Ud/U2=f（）曲线，并与进行比较。5分析续流二极管的作用。八思考1本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？为什么？为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置？3本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题？实验二TCA785触发电路一实验目的1熟悉TCA785触发电路的工作原理。2掌握TCA785触发电路的调试步

13、骤和方法。二实验内容1TCA785触发电路的调试。2TCA785触发电路各点波形的观察。三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL18A挂箱5NMCL-05挂箱6双踪示波器四注意事项1双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。2为保

14、护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：（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Uct=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大Uct，使整流电路投入工作。（3）晶闸管具有一定的维持电流IH，只有流过晶闸管的电流大于IH，晶闸管才可靠导通。实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。五实验方法1.将NMCL05面板上方TCA785触发电路的同步电压输入端“T:30V”和“T：0V”端分别接至NMCL-35面板上的单相多路变压器T的“30V”和“0V”端；TCA785触发电路“3”端和NMCL-18A的给定“Ug”相连，如按照

15、实验接线图2-1正确接线。2合上漏电保护器，再合上NMCL-35面板的船型开关，这时候单相多路变压器副边端有电压输出，分别为220V，160V，100V，60V，30V。TCA785触发电路用到的同步电压为30V。用示波器分别观察“4”端和“7”端波形，并记录“7”端波形的周期。4NMCL-18A的给定Ug调节到零，调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围，最后调节到移相触发角=1800。5调节NMCL-18A的给定Ug，用双踪示波器同时观察“4”和“6”的波形，分别记录当为300、600、900、1200、1500时的给定电压值。6用双踪示波器同时观察“6”和“5”的波形，并比较两波形

16、的相位关系。七实验内容1画出触发电路在=90时的各点波形。2画出给定电压和角的关系曲线。实验三单相桥式全控整流电路实验一实验目的1了解单相桥式全控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势负载时的工作。3熟悉NMCL05挂箱。二实验线路及原理参见图3-1。三实验内容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性负载。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL05挂箱4NMEL03A挂箱6NMCL18/挂箱7双踪示波器8万用表五注意事项1负载电阻R的调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成熔断丝烧毁或电阻丝烧断；若电阻过大

17、，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控硅时断时续。2电感的值可根据需要选择，需防止过大的电感造成可控硅不能导通。3NMCL-05面板下方的钮子开关打到单相桥式整流及有源逆变侧。4示波器的两根地线由于同外壳相连，必须注意需接等电位，否则易造成短路事故。六实验方法1按照图3-1接好线（晶闸管主电路部分先不接），由于TCA785触发电路已在实验二中有详细介绍，在此不做过多说明。合上漏电保护器，再合上NMCL-35面板的船型开关，先调试TCA785触发电路，将NMCL-18A的给定Ug调节到零，调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围，看各点波形是否正常，最后调节到移相触发角=900。

18、2单相桥式全控整流电路带电阻负载。断开NMCL-35面板的船型开关，接好晶闸管主电路的连接线。负载电阻R接可调电阻（位于NMEL03A挂箱上，即将“2”、“5”端连接，再将“1”端接单相桥式全控整流电路的“+”端，“3”端接单相桥式全控整流电路的“- ”端。合上开关S1 ，此时的负载电阻最大为360，电流达1.5A），并调至阻值最大。若需要看负载电流把位于NMCL-331挂箱上的直流电流表串联接到主电路中（接“2”、“3”端即可）。合上NMCL-35面板的船型开关，调节Ug，求取在不同角（30、60、90）时整流电路的输出电压Ud=f（t），并记录相应时的Ug、Ud和交流输入电压U2值。Ug/

19、U2/ud306090UgU2Ud表3-1单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载断开NMCL-35面板的船型开关，在晶闸管主电路中串入平波电抗器700mH（位于NMCL-331组件，将“2”接线断开连接至“1”端即可，此时电路中即串联了直流电流表也串联了平波电抗器）。为了得到理想的电阻电感性负载实验波形，还需将位于NMEL-03A挂箱上的“3”端接线断开连接至“4”端即可，这样可在实验时调到比较小的负载电阻，但需注意负载电流不能超过1.5A。闭合NMCL-35面板的船型开关，求取在不同控制电压Ug时的输出电压Ud=f（t），负载电流id=f（t），并记录相应Ug时的Ud、U2值。Ug/U2/ud

20、306090UgU2Ud表3-2改变电感值（L=200mH），观察=90，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。注意，增加Ug使前移时，若电流太大，可增加与L相串联的电阻加以限流。七实验报告1绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下，当=60，90时的Ud波形，并加以分析。2绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻电感性负载情况下，当=90时的Ud、id波形，并加以分析。3作出实验整流电路的输入输出特性Ud=f（Ug），触发电路特性Ug=f（）及Ud/U2=f（）。4实验心得体会。实验四TC787三相移相触发电路一实验目的1熟悉TC787三相移相触发电路的工作原理。2掌握

21、TC787三相移相触发电路的调试步骤和方法。二实验内容1TCA785触发电路的调试。2TCA785触发电路各点波形的观察。三实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL18A挂箱5NMCL-33挂箱6双踪示波器四实验线路及原理具体线路参见图5-1。五注意事项1双踪示波器有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探

22、头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。2为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：（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Ug=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大Ug，使整流电路投入工作。（3）晶闸管具有一定的维持电流IH，只有流过晶闸管的电流大于IH，晶闸管才可靠导通。实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。六实验方法1将NMCL33挂箱上的14芯的航空插头与主控屏上的14芯航空插座连接。TC787触发电路所用的同步电压是通过航空插头连接到挂箱内部的，所以不需要在面板上再连接。TC7

23、87触发电路的“Ug(Uct)”端和NMCL-18A的给定“Ug”相连，如按照实验接线图5-1正确接线。2合上漏电保护器，此时三相同步电压已经通过航空插头送到了挂箱。用双纵示波器观察NMCL-33挂箱面板上各个部分的波形。同步电压观察孔“a”、“b”、“c”的波形为幅值大小一样的正弦波，且“a”超前“b”1200，“b”超前“c”1200。观察孔“a”、“b”、“c”的波形为幅值大小一样的锯齿波，且“a”超前“b”1200，“b”超前“c”1200。TCA787输出的6路脉冲观察孔的波形都为幅值一样的双窄脉冲，且依次滞后为60。如果把示波器时间轴打到1ms档，可以看见双窄脉冲是由许多脉冲列组成

24、的。通过预习了解TC787集成触发电路的原理可以知道“1”、“4”端脉冲对应同步电压“a”端，“3”、“6”端脉冲对应同步电压“b”端，“5”、“2”端脉冲对应同步电压“c”端；“1”、“4”端脉冲相位相差1800，“3”、“6”端脉冲相位相差1800，“5”、“2”端脉冲相位相差1800。NMCL-18A的给定Ug调节到零，调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围（用双踪示波器同时观察“1”、“a”端的波形），最后调节到移相触发角=1500。注：三相触发电路中的移相触发角时按照三相电压的自然换相点算起。调节NMCL-18A的给定Ug，用双踪示波器同时观察“4”和“6”的波形，分别记录当

25、为00、300、600、900、1200时的给定电压值，画出他们的关系看是否呈线性。七实验内容1画出触发电路在=90时的各点波形。2画出给定电压和角的关系曲线。实验五三相桥式全控整流一实验目的1熟悉NMCL-33挂箱。2熟悉三相桥式全控整流的工作原理。二实验内容1三相桥式全控整流电路。3观察整流三相桥式全控整流时电路的波形。三实验线路及原理主电路实验线路如图6-1所示，控制电路可参照实验五中的接线。主电路由三相全控变流电路及负载组成。触发电路为TC787集成触发电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式全控整流及工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏

26、；2NMCL33挂箱；3NMEL03A挂箱；4NMCL18A挂箱；5双踪示波器6万用表五实验方法1合上漏电保护器，在主电源未上电之前，检查TC787脉冲触发电路的六路触发脉冲是否正常。（1）用示波器观察NMCL-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。（2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确。（3）将NMCL-18A的给定器输出“Ug”端接至NMCL-33面板的“Ug（Uct）”端，调节偏移电位器RP，在Ug=0时，使=150o。 2三相桥式全控整流电路带电阻负载按图6-1接线，将负载电阻R调至最大（36

27、0）。合上NMCL-32上的绿色按钮。调节给的电压Ug，使在30o90o范围内，用示波器观察记录=30O、60O、90O时，整流电压ud=f（t）并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。U2/Ud/Ug306090UdU2Ug表6-1注意：在调节触发角的时候，注意观察负载电流Id，防止电流过大烧毁负载电阻R或超过晶闸管的额定电流使其损坏。3三相桥式全控整流电路带电阻-电感性负载按下NMCL-32面板上的“红色”按钮，断开主电源后，将NMCL-331面板上的“2”端接线断开改接到“1”端（此时电路串联平波电抗器），电感值选择700mH。为了得到理想的电阻电感性负载实验波形，还需将位于NMEL-0

28、3A挂箱上的“3”端接线断开连接至“4”端即可，这样可在实验时调到比较小的负载电阻，但需注意负载电流不能超过1.5A。按下“绿色”按钮，合上主电源。调节NMCL-18A面板上的电位器，使Ug=0V，此时仍为150O左右。合上NMCL-32上的绿色按钮。调节给的电压Ug，使在30o90o范围内，用示波器观察记录=30O、60O、90O时，整流电压ud=f（t）并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值。Ug/U2/ud306090UgU2Ud改变电感值（L=200mH），观察=90，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。注意，增加Ug使前移时，若电流太大，可增加与L相串联的电阻加以限流。

29、六实验报告1画出电路的移相特性Ud=f（）曲线；2作出整流电路的输入输出特性Ud/U2=f（）；3画出三相桥式全控整流电路时，角为30O、60O、90O时的ud波形；实验六单相交流调压电路实验一实验目的1加深理解单相交流调压电路的工作原理。2理解双向可控硅的开关工作特性。3加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。 = 2 * DBNUM3 二实验内容1单相交流调压器带电阻性负载。2单相交流调压器带电阻电感性负载。三实验线路及原理本实验采用了TCA785集成触发电路。该电路适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。接线图如8-1。四实验设备及仪器1教学实验台

30、主控制屏；2NMCL31挂箱；3NMEL03A挂箱；4NMCL-05挂箱5双踪示波器7万用表五注意事项在电阻电感负载时，当时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，损坏元件。为此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏设备。六实验方法1单相交流调压器带电阻性负载按照图8-1接好线（双向晶闸管部分的“T：100V”、“T：0V”端与单相多路变压器T的“100V”、“0V”端接线先不连接），负载电阻R位于NMCL-03A挂箱上，将电阻R调整至最大（约360）。将位于NMCL-331面板上的“1”、“2”端短接。由于TCA785触发电路已在实验二中有详细介绍，在此不做

31、过多说明。合上漏电保护器，再合上NMCL-35面板的船型开关，先调试TCA785触发电路，将NMCL-18A的给定Ug调节到零，调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围，看各点波形是否正常，最后调节到移相触发角使=150。断开NMCL-35面板的船型开关，接上双向晶闸管部分的“T：100V”、“T：0V”端与单相多路变压器T的“100V”、“0V”端的接线。合上NMCL-35面板的船型开关，用示波器观察负载电压u=f（t），双向晶闸管两端电压uVT= f（t）的波形，调节Ug，观察不同角时各波形的变化，并记录=60，90，120时的波形。单相交流调压器接电阻电感性负载断开NMCL-35面

32、板的船型开关，断开将位于NMCL-331面板上的“1”、“2”端短接线，选择电感为L=700mH。（1）在做电阻电感实验时需调节负载阻抗角的大小，因此须知道电抗器的内阻和电感量。可采用万用表来测量电抗器内阻RL，可采用万用表（带测电感功能，或者单独的电感表）来测量电抗器电感量LL，这样即可求得负载阻抗角在实验过程中，欲改变阻抗角，只需改变电阻器的阻值即可。（2）合上NMCL-35面板的船型开关，调节Ug，使=450。用双踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。调节电阻R的数值（由大至小），观察在不同角时波形的变化情况。记录，=，三种情况下负载两端电压u和流过负载的电流i的波形。也可使阻抗

33、角为一定值，调节观察波形。注意：为了得到理想的电阻电感性负载实验波形，还需将位于NMEL-03A挂箱上的“3”端接线断开连接至“4”端即可，这样可在实验时调到比较小的负载电阻，但需注意负载电流不能超过1.5A。七实验报告1整理实验中记录下的各类波形。2分析电阻电感负载时，角与角相应关系的变化对调压器工作的影响。3分析实验中出现的问题。实验七单相交流调功电路实验一实验目的1了解单相交流调功电路及过零触发电路的工作原理。2理解双向可控硅的开关工作特性。3熟悉KC08电路工作原理。二实验内容 1KC08过零触发电路的研究。 2单相交流调功电路的研究。实验线路及原理 1KC08电路零电压触发工作原理K

34、C08电路在零电压下应用时，同步电压通过R1加到1和14端之间，通过管脚1进行过零检测。通过差分比较器一端（4端）作为基准电压，当来自2端的电压小于基准电压时，输出级在同步电压过零时发出触发脉冲。当2端的电压大于基准电压时，输出级截止，无触发脉冲。可以根据2端从7端与14端之间的分压实现脉冲通断，也可以给定一个方波信号使其成为一个调功器。 2调功电路的应用及工作原理（1）一般可控整流都采用移相触发控制，这种触发方式使电路中的正弦波形出现缺角，包含较大的高次谐波。因此移相触发使晶闸管的应用受到一定限制。为了克服这种缺点，可采用另一类触发方式即过零触发或称零触发。交流零触发开关电路在电压为零或零附

35、近的瞬间接通，利用管子电流小于维持电流使管子自行关断，这种开关对外界的电磁干扰最小。该电路普遍应用于单相或三相交流电机、电器的无触点开关和交流灯光闪烁器等设备。功率调节的方法如下：在设定的周期Tc 内，用零电压开关接通几个周波然后断开几个周波，改变晶闸管在设定周期内的通断时间比例，以调节负载上的交流平均电压，即可达到调节负载功率的目的。因而这种装置也称调功器或者周波控制器。（2）本实验研究的是全周波连续式控制方式改变导通周波数，由555产生一个方波信号，通过调节占空比从而实现交流调功。（具体控制方式见相关教材说明）3实验接线图如下图9-1所示。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏；2NMCL1

36、8A挂箱；3NMEL03B挂箱；4NMCL-05F挂箱5双踪示波器7万用表五实验说明及操作步骤1如图9-1正确连线，KC08过零触发器电源输入端“1”、“3”分别接到单端多路变压器T的“T：100V”、“T：0V”端。短接“7”、“8”端连接，图上所画其余线先不连接。合上漏电保护器，闭合NMCL-35面板上的船型开关，测试“5”端的基准电压和“7”端的电压，“7”端的电压小于基准电压，有触发脉冲输出（可控硅导通），示波器观察“10”端的脉冲波形。同时短接“7”端和“8”、”9“端，那么“7”端的电压将会高于基准电压，示波器观察“10”端的脉冲波形便会消失。2断开NMCL-35面板上的船型开关，

37、将“7”、“8”、“9”端连接线全去掉，再将连接“7”、与波形发生器的“11”端连接（用波形发生器控制端口7的高低电平控制脉冲通断，从而改变周波数），在“1”、“2“端如图所示接入安培表和灯泡（位于NMEL-03B）。用灯泡作为负载电阻RL可观察到灯泡的亮暗，实验效果更明显。闭合NMCL-35面板上的船型开关，观察负载波形与方波信号的关系。调节波形发生器电位器，可以改变方波输出的占空比，从而改变周波数，实现交流调功的目的。七实验报告1画出触发脉冲波形图和负载波形图，说明KC08如何通过过零触发控制可控硅的开关。2为什么改变方波占空比就可以改变周波数？交流调功电路的如何形成的？实验八直流斩波电路

38、（设计性）的性能研究一实验目的熟悉六种斩波电路（Buck Chopper 、Boost Chopper 、Buck-Boost Chopper、Cuk Chopper、Sepic Chopper、Zeta Chopper）的工作原理，掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。二实验内容1PWM发生器的测试。2斩波电路的连接。3斩波电路的波形观察及电压测试。三实验设备及仪器1教学试验台主控制屏；2NMCL-07挂箱；3示波器；4万用表四实验方法按照面板上各种斩波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的斩波电路即可.1PWM波形测试合上漏电保护器，用示波器测量位于直流斩波电路模块中的波形发生器的输出的

39、PWM波，调节电位器，记录PWM波的最大与最小占空比。2Buck Chopper（1）连接电路。在挂箱内部已经把PWM波形发生器的输出连接到了IGBT的G端，将斩波电路的“+”与“C”相连，“E”与“5”、“1”相连，“2”与“11”相连，“12”与“6”、“-”相连，照面板上的电路图接成Buck Chopper斩波器。（2）观察负载电压波形。经检查电路无误后合上漏电保护器，用示波器观察负载的电压、电流波形。调节PWM的电位器，即改变触发脉冲的占空比，观察负载电压、电流的变化，并用万用表测量记录在PWM占空比在20%、30%、50%、80%时，斩波电路输出的电压值。注：电路中负载为电阻性负载，

40、负载上的电压波形即为电流波形。（3）改变电阻、电感参数。可将几个电感串联或并联以达到改变电感值的目的，观察并记录改变电路参数后的负载电压波形与电流波形，并分析电路工作状态。3Boost Chopper照图接成Boost Chopper电路，电感和电容任选，实验步骤同Buck Chopper。4Buck-Boost Chopper照图接成buck-boost chopper电路，电感和电容任选，实验步骤同Buck Chopper5Cuk Chopper照图接成Cuk Chopper电路，电感和电容任选，实验步骤同Buck Chopper。6Sepic Chopper照图接成Sepic Chopp

41、er电路，电感和电容任选，实验步骤同Buck Chopper。7Zeta Chopper照图接成Zeta Chopper电路，电感和电容任选，实验步骤同Buck Chopper。五各个斩波线路选用器件参考VT为IGBT，L1电感量为90mH，L2电感量为90mH，C1电容值为10uF，C2电容值为47uF，VD二极管为FR307，R电阻值为510。六参考测量数据数据PWM频率PWM占空比可调范围电源电压电路类型占空比理论电压（V）实测电压（V）9.6KHZ19%-81.4%Buck20%1.000.9930%1.651.450%2.502.3580%4.004.05Bosst20%6.255.

42、8830%7.146.6950%10.009.5370%16.715.7980%25.0023.90Buck-Bosst20%1.251.2130%2.142.0550%5.004.7970%11.6810.9480%20.0019.40Cuk20%1.251.1230%2.142.1450%5.005.1670%11.6812.4180%20.0020.00Speic20%1.251.1030%2.141.9450%5.005.1770%11.6811.3980%20.0019.50Zeta20%1.251.1430%2.142.1450%5.005.1370%11.6811.9680%20.0019