探索未来能源脉络：现代电力电子技术实训装置
一、输入电源与工作环境
现代电力电子技术实训装置采用标准市电输入，一般支持220V交流电压。工作环境要求温度适中、湿度适宜、无尘无腐蚀性气体，以确保实训装置的稳定运行和延长使用寿命。
二、装置容量与外形
现代电力电子技术实训装置具有较高的容量，能够满足多种电力电子电路的实训需求。其外形设计合理，便于携带和运输，方便在各种实训场所中使用。
三、电源控制屏装备
电源控制屏是实训装置的重要组成部分，配备了电源开关、电压电流表、指示灯等，方便对电源进行控制和监测。同时，还具备过载保护和短路保护功能，确保实训过程的安全性。
四、实训内容与步骤
现代电力电子技术实训装置涵盖了多种电力电子技术的实训内容，包括整流电路、逆变电路、PWM控制电路等。实训步骤明确，先对电路进行理论讲解，然后进行电路搭建和调试，最后进行功能测试和数据分析。
五、典型电路实训项目
本实训装置提供了多个典型电路实训项目，如直流斩波电路实训、交流调压电路实训、SPWM逆变器电路实训等。这些实训项目能够帮助学生深入理解和掌握电力电子技术的基本原理和应用方法。
六、实训管理器与安全功能
实训装置配备了先进的实训管理器，能够实现对实训过程的全面控制和管理。同时，装置还具备多重安全保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护等，确保实训过程的安全性。
七、柜架与电气系统组成
实训装置的柜架设计合理，结构稳固，能够容纳各种实训设备。电气系统采用模块化设计，方便扩展和维护。装置内部的线路布局清晰，便于学生进行电路分析和故障排除。
八、技术指标与接口仪表
本实训装置具有较高的技术指标，能够满足多种电力电子技术实训的需求。装置配备了多种接口仪表，如示波器、电压表、电流表等，方便学生对电路参数进行实时监测和分析。
总结：
现代电力电子技术实训装置作为培养学生实践能力和创新精神的重要工具，具有广泛的应用前景和实用价值。通过本装置的实训，学生能够深入理解和掌握电力电子技术的基本原理和应用方法，为将来的学习和工作打下坚实的基础。同时，实训装置的安全功能和操作便利性也为学生提供了一个安全、高效的实训环境。
一、概述
现代电力电子技术实训装置是依据西安交通大学王兆安编著的《电力电子技术》（第五版）、《半导体变流技术》教材实验大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实验室的现状和发展趋势，精心研制而成。
(此图片仅作为结构参考，具体实物要根据配置而定）
二、适用范围
现代电力电子技术实训装置涵盖了各类院校所开设的"电力电子技术"、"半导体变流技术"等专业课程所要求的实验项目。
三、技术性能
1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10％ 50HZ)
2、工作环境: 温度-10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃） 海拨＜4000m
3、装置容量：＜1000W
4、外形尺寸：1650×700×1600 mm
四、装置的基本装备
1、DX01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）
（1）交流电源（带有过流保护措施）提供交流电源：三相交流电源220V/1.5A,经过380V//220V 隔离变压器输出)
（2）高压直流电源：输出220V/0.5A，具有输出短路保护。
（3）数字式仪表
①．交流数字电压表：可通过其下方的波段开关切换指示三相电网输入线电压；
②．真有效值交流数字电压表一只：测量范围0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显。
③．真有效值交流数字电流表一只：测量范围0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显；
④．直流数字电压表一只：测量范围0～500V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级；
⑤．直流数字电流表一只：测量范围0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有短路保护等功能。
（4）带镜面的指针表：直流电压表（测量范围0～±300V，为中零式，精度为1.0级）直流电流表（测量范围0～±2A，为中零式，精度为1.0级）
（5）三相可调电阻（90Ω×2/0.41A一个 、900Ω×2/0.41A两个）
（6）平波电抗器：提供100mH、200mH、700mH电感，在1A下保持线性。
（7）给定：±15V可调电压输出，带数显，指示输出电压。
（8）单相调压：提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调交流电源，并带短路保护。
（9）三相整流滤波电路：可对单相及三相交流电源进行整流和滤波，具有输出短路保护。
（10）变压器：提供三相芯式变压器一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验。
（11）人身安全保护体系 三相隔离变压器一组：三相电源首先通过三相漏电保护器，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使主电路输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。
电流型漏电保护装置：控制屏若有漏电现象，漏电流超过一定值，即切断电源。
实验连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。
（12）控制屏其它设施 控制屏正面大凹槽内，可挂置实验部件，凹槽底部设3芯插座， 挂件的供电由这些插座提供。控制屏右侧设有单相三极220V电源插座。
2、DX02实验桌
外形尺寸为1600（长）*700（宽）*1600（高），实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件，连接构件采用压铸成型工艺（非焊接工艺），经机加工、抛丸、喷砂，表面静电喷涂工艺，安装方便、快捷，用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺，表面氧化处理，截面尺寸：70×70mm，四面带槽，槽宽约8mm，端部配套塑料堵头。
3、DX03 三相可控整流电路（一）
提供6只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝保护装置，晶闸管可通过外加触发信号进行触发（留有触发脉冲输入接口），可更好的完成设计性实验。 三相触发电路由KC04、KC41、KC42、4066等集成电路组成，可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲，同时提供六路触发脉冲功放电路等。
4、DK05晶闸管触发电路
提供单结晶体管触发电路实验、单相交流调压触发电路，锯齿波同步移相触发电路实验，正弦波触发电路及TCA785集成触发电路。
5、DK07直流斩波实验
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第五版)中相关的直流斩波内容而设计的；提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525。可完成教材中降压斩波电路（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper）、升降压斩波电路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。
6、DK09新器件特性实验
提供SCR、MOSFET、IGBT、GTO 、GTR新器件，与给定模块配套使用，可测定其特性曲线。
7、DK13功率器件驱动与保护电路
主要是为完成新器件特性实验提供电源、驱动电路及PWM波形发生器。
（1）电源：为驱动电路提供电源，包括±5V、±15V和+20V直流电源。
（2）驱动电路：包括 MOSFET和IGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用专用芯片EXB841，其它的由运放、门电路及分立元件组成。
（3）PWM波形发生器：以SG3525为核心的PWM波形发生器主要是为新器件驱动电路提供PWM驱动波形，可以通过频率调节旋钮进行频率调节；通过占空比电位器来调节PWM波的占空比。频率范围分为2挡，通过钮子开关切换，高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形，频率调节范围4KHz～10KHz；低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形，频率调节范围400Hz～1KHz；占空比可从 0%调至100%。
8、DK14单相SPWM交直交变频原理
根据普通高等教育"九五"国家级重点教材王兆安，黄俊主编的《电力电子技术》（第四版）的内容进行开发。用于展示交直交变频原理，主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用，能完成如下实验项目：
1）SPWM波形成的过程；
2）交直交变频电路在不同负载（电阻，电感）时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响；
3）IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
9、DK17 全桥DC/DC变换电路
主回路由直流电源、四种IGBT管组成；控制回路部分由专用芯片产生PWM脉冲波，PWM波脉冲发生器产生的四路控制脉冲，分别驱动四个桥臂的IGBT管；
10、DK19半桥型开关稳压电源
提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路，主电路的电力电子器件为电力MOSFET管；控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525，采用恒频脉宽调制控制方案。可完成"开关电路在开环与闭环下负载特性的测试"以及"电源电压波动对输出的影响"等实验内容。
11、DX17实验元器件
提供晶闸管（均设有RC吸收和保险丝保护）、压敏电阻（作为过压保护元件，内部已连成三角形接法）二极管及灯座、RC吸收电路。
12、DK22单相交流调压/调功电路
单相交流调压/调功电路根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第四版)中相关内容而设计，实现单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管，在交流调压实验中采用由双向触发二极管构成触发控制电路；在交流调功实验中采用由555时基电路组成触发控制电路。
13、DX14 单端反激式隔离开关电源
输入交流电压～220V，输出为一组直流电源，分别为+5V2A。
14、实验连接线：
根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而
成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。
五、本装置能开设的实验项目（以上配置）
（一）晶闸管触发电路实验项目
1）单结晶体管触发电路
2）正弦波同步移相触发电路实验
3）锯齿波同步移相触发电路实验
4）单相集成锯齿波触发电路实验（由 Tca785 组成）
5）三相集成锯齿波触发电路实验（由 KC04/KC09 等组成）
（二）晶闸管线路实验项目
1）单相半波可控整流电路实验
2）单相桥式半控整流电路实验
3）单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
4）三相半波可控整流电路实验
5）三相桥式半控整流电路实验
6）三相半波有源逆变电路实验
7）三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
8）单相交流调压电路实验
9）单相交流调功电路实验
10）三相交流调压电路实验
（三）电力电子器件特性及驱动保护实验项目
1）单向晶闸管（ 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）功率晶体管（GTR ）特性实验
5）绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验
6）可关断晶闸管（GTO）驱动与保护电路实验
7）功率场效应管（MOSFET）驱动与保护电路实验
8）功率晶体管（GTR）驱动与保护电路实验
9）绝缘双极性晶体管（IGBT）驱动与保护电路实验
（四）典型新器件线路实验
1）单相正弦波脉宽调制（ SPWM ）电源逆变电路实验
2）半桥型开关稳压电源的性能研究
3）直流斩波电路的性能研究（降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波的电路、 Cuｋ斩波电路、 Sepic 斩波电路、 Zeta 斩波电路）
5）全桥DC/DC电源变换电路
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