电力电子技术实验讲义要点.doc

电力电子技术实验讲义 201321111031 张杨福 电子信息工程1301班 电子信息工程学院 二〇一四年七月  目 录 -务必遵守！ 1 实验一 GTR MOSFET特性及驱动电路 2 实验二 直流斩波电路 7 实验三 半桥型开关稳压电源 9 实验四 全桥DC/DC变换电路实验 11 实验五 单相正弦波（SPWM）逆变电源 13 实验注意事项-务必遵守！ 主电源电压为110V！ 一． 1．接线、拆线、连接探头时: 一律关闭主电源 2．在主电源打开后，不得再进行任何电路调正，仅观察波形、记录数据即可 3．调整连线、修改测试点时：先关闭主电源 二． 主电源电压为110V，主功率回路接线错误将会烧毁模块！  实验 GTR、MOSFET特性 一．实验目的 1．熟悉GTR、MOSFET的开关特性。 2．掌握GTR、MOSFET缓冲电路的工作原理与参数设计要求。 3．掌握GTR、MOSFET对驱动电路的要求。 4．熟GTR、MOSFET主要参数的测量方法。 二．实验内容 1的特性与驱动电路研究2．MOSFET的特性与驱动电路研究 三．实验设备和仪器 1．NMCL-07C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 四．实验方法 1、GTR的特性与驱动电路研究 （1）GTR的贝克箝位电路性能测试 （a）不加贝克箝位电路时的GTR存贮时间测试 将开关S1拨到＋15V，S2接地，PWM波形发生器的输出端“21”（占空比为50%）与面板上的“20”相连，“24与“10”、“11与“15”、 “17”与GTR的“B”端，“14”与GTR的“E”端、18”与主回路的“3”、 “19”与主回路“1”、GTR的“C”端相连。用双踪示波器观察基极驱动信号（“15”与“18”之间）及集电极电流（“14”与“18”之间）波形，记录存贮时间ts。 ts= （b）加上贝克箝位电路后的GTR存贮时间测试 在上述条件下，将“15”与“16”相连，观察与记录ts的变化。 ts= （2）不同负载时GTR的开关特性测试 （a）电阻负载时的开关特性测试 GTR：将开关S1拨到＋15V，S2接地，PWM波形发生器的“21”与面板上的“20”相连，“24与“10”、“12”、“13”与“15”、“17”与GTR的“B”端、14”和GTR的“E”端、“18”与主回路的“3”相连、GTR“C”端与主回路的“1”相连。 用示波器分别观察，基极驱动信号(“15”与“18”之间) 的波形及集电极电流(“14”与“18”之间) 的波形，记录开通时间ton，存贮时间ts、下降时间tf。 ton= us，ts= us，tf= us （b）电阻、电感性负载时的开关特性测试 除了将主回器部分由电阻负载改为电阻、电感性负载以外（即将“1”断开，而将“2”相连)，其余接线与测试方法同上。 ton= us，ts= us，tf= us （3）不同基极电流时的开关特性测试 （a）断开 “13”与“15”的连接，将基极回路的“12”与“15”相连，其余接线同上，测量并记录基极驱动信号（“15”与“18”之间）及集电极电流IE（“14”与“18”之间）波形，记录开通时间ton，存贮时间ts、下降时间tf。 （b）将GTR的“12”与“15”的连线断开，将“11”与“15”相连，其余接线与测试方法同上。 ton= us，ts= us，tf= us （4）GTR有与没有基极反压时的开关过程比较 （a）没有基极反压时的开关过程测试---与上述3测试方法相同。 （b）有基极反压时的开关过程测试 GTR：将原来的“18”与“3”断开，并将“18”与“9”以及“8”与“3”相连，其余接线同上，测量并记录基极驱动信号（“15”与“8”之间）及集电极电流IE（“14”与“8”之间）波形，记录开通时间ton，存贮时间ts、下降时间tf。 ton= us，ts= us，tf= us （5）并联缓冲电路作用测试 （a）带电阻负载 GTR：“4”与GTR的“C”端相连、“5”与GTR “E”端相连，观察有与没有缓冲电路时 “18”与“15”及“18”与GTR的“C”端之间波形。 （b）带电阻，电感负载 将1断开，将2接入，观察有与没有缓冲电路时 “18”与“15”及“18”与GTR“C”之间波形。 、MOSFET的特性与驱动电路研究 （1）不同负载时MOSFET的开关特性测试 （a）电阻负载时的开关特性测试 MOSFET：将开关S1拨到＋15V，S2接地，PWM波形发生器的“21”与面板上的“20”相连，