【精品】电力电子技术实验指导书

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1、《电力电子技术》实验指导书电力电子实验室编华北电力大学二00六年十月1.实验总体目标《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。本实验是《电力电子技术》课程内实验，实验的主要目的是使学生在学习的过程屮通过实验环节进一步加深对电力电子电路工作原理的认识和理解，掌握测试电力电子电路的技能和方法，为后续课程打好基础。2.适用专业电气工程及其自动化以及和关各专业本科3・先修课程模拟电子技术基础，数字电子技术基础4.实验课时分配实验项H学时实验一、电力电子器件特性实验2实验二、整流电路实验2实验三、fl流斩波电路实验2实验四、SPWM逆变电路实验25.实验

2、环境实验室要求配有电力电子专用实验台，示波器，万用表等实验设备。6.实验总体要求掌握电力电子电路的测试和实验方法，拿握双踪示波器的使用方法；通过对实验电路的波形分析加深对电力电子电路工作原理的理解，建立电力电子电路的整体概念。7.本实验的重点、难点及教学方法建议《电力电子技术》实验的重点是：熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握常用电力电子电路的拓扑、工作原理、控制方法和实验方法。《电力电子技术》实验的难点是：电力电子电路的工作原理的理解和示波器的使用方法。教学方法建议：在开始实验之前，通过多媒体设备对实验原理及实验方法进行讲解，同时对示波器的使用方法进行

3、详细的讲解，对以通过实验演示的形式加深学牛对于实验内容的理解。实验一、电力电子器件特性实验4实验二、整流电路实验8实验三、直流斩波电路实验（一）11实验四、直流斩波电路实验（二）14实验五、SPWM逆变电路实验17实验一、电力电子器件特性实验一、实验目的1•熟悉MOSFET主要参数与开关特性的测童方法2.熟悉IGBT主要参数与开关特性的测试方法。二、实验类型（验证型）木实验为验证型实验，通过实验对MOSFET和IGBT的主要参数和特性的测量，验证其开关特性。三、实验仪器1•MCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与IGBT器件及英驱动电路部分2.双踪示波器3

4、.毫安表4.电流表5.电压表四.实验原理MOSFET主要参数的测量电路原理图如图所示。IGBT主要参数的测量电路原理图如图所示。五、实验内容和要求MOSFET主要参数及特性的测量1.MOSFET主要参数测试（1）开启阀值电压Vcs（th）测试开启阀值电压简称开启电压，是指器件流过一定量的漏极电流时（通常取漏极电流ID=lmA）的最小栅源电压。在主回路的“1”端A/MOS管的“25”端Z间串入毫安表，测量漏极电流Id，将主回路的“3”与“4”端分别与MOS管的“24”与“23”相连,再在“24”与“23”端间接入电压表，测量MOS管的栅源电压Vgs,并将主回路电

5、位器RP左旋到底，使Vgs=0o将电位器RP逐渐向右旋转，边旋转边监视亳安表的读数，当漏极电流ID=lmA时的栅源电压值即为开启阀值电压Vgs^）。读取6—7组Id、Vgs,其中ID=lmA必测，填入表5—6。表5—6Id(mA)1Vgs(V)（2）转移特性ID=f（Vgs）栅源电压Vgs与漏极电流Id的关系曲线称为转移特性。根据表4—6的测量数值，绘出转移特性。(3)导通电阻Rds测试导通电阻定义为Rds二Vds/Id将电压表接至MOS管的“25”与“23”两端，测量Uds，其余接线同上。改变Vgs从小到人读取Id与对应的漏源电压Vds，测量5-6组数值，填

6、入表5—7。表5—7Id(mA)1Vds(V)(3)【D=f(Vsd)测试b=f(Vsd)系指Vgs=0时的Vds特性，它是指通过额定电流时，并联寄生二极管的正向压降。a.在主回路的“3”端与MOS管的“23”端之间串入安培表，主回路的“4”端与MOS管的“25”端相连,在MOS管的“23”与“25”之间接入电压表,将RP右旋转到底,读取一组Id与Vsd的值。b.将主回路的“3”端与MOS管的“23”端断开，在主回路“1”端与MOS管的“23”端Z间串入安培表，其余接线与测试方法同上，读取另一组Id与Vsd的值。c.将“1”端与“23”端断开，在在主回路“2”

7、端与“23”端之间串入安培表，其余接线与测试方法同上，读取第三组I。与Vsd的值。1.电阻负载时MOSFET开关特性测试在上述接线基础上,将MOSFET单元的“9”与“4”连线断开,再将“20”与“24”、“22”与“23”、“21”与“9”以及主回路的“1”与“4”分别和MOSFET单元的“25”与“21”相连。用示波器观察“22”与“21”以及“24”与“21”之间波形(也可观察“22”与“21”及“25”与“21”之间的波形)，记录开通时间如与存储时间如ton=，ts=2.电阻、电感负载时的开关特性测试将主回路“1”与MOSFET的“25”断开,将主回路

8、的“2”与MOSFET单元的“25”相