电力电子技术实验实验二十四-单相变频电路(设计性)性能的研究.ppt

1、1、掌握信号发生电路的工作原理及电路设计方法。、掌握信号发生电路的工作原理及电路设计方法。2、熟悉死区电路的设定方法。、熟悉死区电路的设定方法。3、熟悉驱动电路的确定方法。、熟悉驱动电路的确定方法。4、研究改变电感参数对负载电流波形的影响。、研究改变电感参数对负载电流波形的影响。一、实验目的一、实验目的1、电力电子技术实验装置、电力电子技术实验装置 1台台2、电抗器、电抗器 2只只3、数字示波器、数字示波器 1台台4、万用表、万用表 1块块5、新添元器件、新添元器件 自购自购二、实验设备及仪器二、实验设备及仪器三、三、设计思路设计思路 1、SPWM信号发生电路的设计信号发生电路的设计1）三角波

2、电路的设计）三角波电路的设计 由于由于5G8038价格较高，在一般情况下也可选用电子技术书中介绍价格较高，在一般情况下也可选用电子技术书中介绍 的电路，如图的电路，如图24-1所示。所示。24-1 三角波发生电路 214RRRCTZomURRU21124nRCRRTff图图a)中，输出三角波电压中，输出三角波电压uo的周期的周期T及幅值及幅值Uom为为 因此，选择适当参数，即可得到所设定的频率。因此，选择适当参数，即可得到所设定的频率。图中图中A1、A2用一个双运放即可，如用一个双运放即可，如LF353改变改变R1、R2和和UZ中任一值，均可改变三角波的幅值。中任一值，均可改变三角波的幅值。也

3、可选用也可选用24-1 b)所示的电路，其输出电压所示的电路，其输出电压uo的周期的周期T为为式中式中n为为RP的分压系数。的分压系数。RCfo21也可用图也可用图b)两只二极管反并联稳幅电路，两只二极管反并联稳幅电路，振荡器工作时，两只二极管交替导通截止。当振荡器工作时，两只二极管交替导通截止。当uo 振幅增大振幅增大时，正向导通二极管电阻时，正向导通二极管电阻rD减小，使反馈的等效电阻减小，使反馈的等效电阻Rf变变小小,放大环节的放大倍数也减小，限制了振幅的继续增大；放大环节的放大倍数也减小，限制了振幅的继续增大；反之，当反之，当uo振幅减小时，振幅减小时，rD加大，加大，Rf变大，放大倍

4、数增加变大，放大倍数增加，又限制了振幅的继续减小，从而达到稳幅目的。，又限制了振幅的继续减小，从而达到稳幅目的。当当R1=R2=10K，C1=C2=0.015F时，时，fo约为约为1KHZ。需。需要其他频率时，可参照调节参数即可。要其他频率时，可参照调节参数即可。24-2 正弦波发生电路图图 c)电路，当电路，当C1=C2=C时，其输出时，其输出uo频率频率fo为为 4321RRCfo采用此电路，调整起来则更为方便。采用此电路，调整起来则更为方便。24-2 正弦波发生电路DZ1DZ2M57957L/M57958L12567835max29maxVCCGNDVIN-VIN+VOUTVEE*引脚号

5、符号名称1VIN-驱动脉冲输入负端2VIN+驱动脉冲输入正端5GND驱动脉冲输入地端6VCC驱动功放级正电源端7VOUT驱动脉冲输出端8VEE驱动功放级负电源端24-3 M57957L 管脚排列 a)M57957L652781RG测量点116mAVCCVEE+47CextVIN注：f=30kHz，占空比50，VCC=15V，VEE=-10V。接口光耦合器652781VCCGNDVOUTVEE24-3 M57957L 内部结构框图 典型应用电路b)c)24-4 EXB系列管脚、内部结构框图及典型应用电路24-4 EXB系列管脚、内部结构框图及典型应用电路（续）内部电路原理图其中EXB850、EX

6、B851为标准型，而EXB840、EXB841为高速型。EXB840和EXB850可驱动150A、600V或75A、1200V以下的IGBT功率模块。而EXB841或EXB851可驱动400A、600V或300A、1200V以下的IGBT功率模块。其典型应用电路如图24-5所示。24-5 典型应用电路1、接好主电路和控制电路，无误后，接通控制电路电源。首先检查三、接好主电路和控制电路，无误后，接通控制电路电源。首先检查三角波及正弦波信号发生电路是否正常，正弦波频率是否可调。正常角波及正弦波信号发生电路是否正常，正弦波频率是否可调。正常后，再检查三角波和正弦波的幅值是否满足要求，调放大器的放大后

7、，再检查三角波和正弦波的幅值是否满足要求，调放大器的放大倍数，使其满意为止。倍数，使其满意为止。2、用示波器检查比较器输出是否为、用示波器检查比较器输出是否为SPWM波。调正弦波的幅值，观察波。调正弦波的幅值，观察 SPWM脉宽是否可调。调正弦波频率调节电位器，观察输出基波频脉宽是否可调。调正弦波频率调节电位器，观察输出基波频率的变化。率的变化。3、用数字示波器观察死区电路输出负脉冲的宽度，当改变死区时间的、用数字示波器观察死区电路输出负脉冲的宽度，当改变死区时间的电阻电阻R及电容及电容C的参数时，负脉冲的宽度是否相应变化，调节脉冲的的参数时，负脉冲的宽度是否相应变化，调节脉冲的宽度与计算值基

8、本相同。宽度与计算值基本相同。4、检查驱动电路输出脉冲（即、检查驱动电路输出脉冲（即IGBT栅极与发射极间的输入脉冲）是栅极与发射极间的输入脉冲）是否为否为SPWM波形。波形。5、控制电路正常后，关掉控制电路电源。并将主电路接通电源。检查、控制电路正常后，关掉控制电路电源。并将主电路接通电源。检查主电路母线电压是否正常。正常后，去掉电源，接上电阻、电感负主电路母线电压是否正常。正常后，去掉电源，接上电阻、电感负载。再接通主电路及控制电路电源。用示波器测量电阻两端的电压载。再接通主电路及控制电路电源。用示波器测量电阻两端的电压是否为正弦波。调节频率电位器，观察频率是否变化。是否为正弦波。调节频率电位器，观察频率是否变化。6、条件允许时，可改变负载电感的值，观察负载电流波形的变化，比、条件允许时，可改变负载电感的值，观察负载电流波形的变化，比较电感变化对输出电流波形的影响。也可电感不变，改变电阻值，较电感变化对输出电流波形的影响。也可电感不变，改变电阻值，观察电流波形的变化，比较电阻变化对输出电流波形的影响。观察电流波形的变化，比较电阻变化对输出电流波形的影响。五、实验内容五、实验内容