电力电子实验指导书电气.doc

实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 特性实验 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 1 DJK01 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。 2 DJK06 给定及实验器件 该挂件包含“二极管”以及“开关”。 3 DJK07 新器件特性实验 4 DJK09 单相调压与可调负载 5 万用表 自备 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： 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（MOSFET）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。 Ug Id Uv (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。 Ug Id Uv (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。 Ug Id Uv (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。 Ug Id Uv (5)按下控制屏的“停止”按钮，换成大功率晶体管（GTR），重复上述步骤，并记录数据。 Ug Id Uv 八、实验报告 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。  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 1 DJK01 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。 2 DJK02 晶闸管主电路 该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。 3 DJK03-1 晶闸管触发电路 该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。 4 DJK10 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。 5 D42　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 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