电力电子实验指导书(电气)

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1、实验一SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验一、实验目的(1)掌握各种电力电子器件的工作特性。(2)掌握各器件对触发信号的要求。二、实验所需挂件及附件序号型　　号备　　　注1DJK01电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。2DJK06给定及实验器件该挂件包含“二极管”以及“开关”。3DJK07新器件特性实验4DJK09单相调压与可调负载5万用表自备三、实验线路及原理将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压

2、从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。实验线路的具体接线如下图所示：19图1－1新器件特性实验原理图四、实验内容(1)晶闸管（SCR）特性实验。(2)可关断晶闸管（GTO）特性实验。(3)功率场效应管（MOSF

3、ET）特性实验。(4)大功率晶体管（GTR）特性实验。(5)绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关电力电子器件的章节。六、思考题各种器件对触发脉冲要求的异同点？七、实验方法(1)按图1-1接线，首先将晶闸管（SCR）接入主电路，在实验开始时，将DJK06上的给定电位器RP1沿逆时针旋到底，S1拨到“正给定”侧，S2拨到“给定”侧，单相调压器逆时针调到底，DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置；打开DJK06的电源开关，按下控制屏上的“启动”按钮，然后缓慢调节调压器，同时监视电压表的读数，当直流电压升到40V时，停止调节单相调压

4、器(在以后的其他实验中，均不用调节)；调节给定电位器RP1，逐步增加给定电压，监视电压表、电流表的读数，当电压表指示接近零（表示管子完全导通），停止调节，记录给定电压Ug调节过程中回路电流Id以及器件的管压降Uv。19UgIdUv(2)按下控制屏的“停止”按钮，将晶闸管换成可关断晶闸管（GTO），重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv(3)按下控制屏的“停止”按钮，换成功率场效应管（MOSFET），重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv(4)按下控制屏的“停止”按钮，换成绝缘双极性晶体管（IGBT），重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv(5)按下控制屏的“停止”按钮

5、，换成大功率晶体管（GTR），重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv八、实验报告19根据得到的数据，绘出各器件的输出特性。九、注意事项(1)注意示波器的用法。(2)为保证功率器件在实验过程中避免功率击穿，应保证管子的功率损耗(即功率器件的管压降与器件流过的电流乘积)小于8W。(3)为使GTR特性实验更典型，其电流控制在0.4A以下。(4)在本实验中，完成的是关于器件的伏安特性的实验项目。19实验二单相桥式全控整流实验一、实验目的(1)加深理解单相桥式全控整流工作原理。(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。二、实验所需挂件及附件序号型　　　号备　　　注1DJK01电源

6、控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。2DJK02晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。3DJK03-1晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。4DJK10变压器实验该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流”等模块。5D42　三相可调电阻6双踪示波器自备7万用表自备三、实验线路及原理图2-1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调电阻器，将两个900Ω接成并联形式，电抗Ld用DJK02面板上的700mH，直流电压、电流表均在DJK02面板上。触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相

7、触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。四、实验内容单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。五、预习要求19阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。图2-1单相桥式整流实验原理图七、实验方法(1)触发电路的调试将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。将控制电压Uct调至零(将电位器RP2逆时针旋到底)，观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub