电力电子技术实验教案.doc

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1、课程教案课程名称：电力电子技术实验任课教师：张振飞所属院部：电气与信息工程学院教学班级：电气专1201-1202、电气本1105教学时间：2013—2014学年第二学期湖南工学院课程基本信息课程名称电力电子技术实验课程代码  总计：学时讲课：学时实验：12学时上机：学时课程设计：周学分类别必修课（）选修课（）理论课（）实验课（●）任课教师张振飞职称高级实验师授课对象专业班级：电气专1201-1202、电气本1105共3个班课程简介（不超过1000字）(1)课程性质、地位：本课程为实验课，是自动化、电子信息和电气本等电

2、专业的专业基础课程实验(2)课程目标、主要内容本课程的目标是提高学生在本课程领域的实践动手能力，在此基础上加深对理论课程的理解。主要内容有：实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验（专、本）实验二、锯齿波同步移相触发电路实验实验（本）实验三、三相交流调压电路实验（本）实验四、直流斩波电路的性能研究（专、本）实验五、单相桥式半控整流电路实验（专、本）实验六、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验（专、本）基本教材和主要参考资料自编湖南工学院教案用纸p1实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IG

3、BT特性实验（专、本）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

4、，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图1-1所示：图1-1新器件特性实验原理图湖南工学院教案用纸p2四、实验内容(1)晶闸管（

5、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、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

6、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。UgIdUv(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湖南工学院教案用纸p3(4)按下控制屏的“停止”按

7、钮，换成大功率晶体管（GTR），重复上述步骤，并记录数据。UgIdUv(5)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六、实验报告根据得到的数据，绘出各器件的输出特性。七、注意事项(1)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。(2)为使GTR特性实验更典型，其电流控制在0.4A以下。(3)在本实验中，完成的是关于器件的伏安特性的实验项目，老师可以根据自己的实际需要调整实验项目，如可增加测量器

8、件的导通时间等实验项目。湖南工学院教案用纸p4实验二、锯齿波同步移相触发电路实验实验（本）一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。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”等几个模块。2DJK03-1晶闸管触发电路该挂件