电力电子器件特性和驱动实验一.docVIP

实用标准文案 PAGE 精彩文档 实验三 常用电力电子器件的特性和驱动实验 一、实验目的 (1) 掌握常用电力电子器件的工作特性。 (2) 掌握常用器件对触发MOSFET、信号的要求。 (3) 理解各种自关断器件对驱动电路的要求。 (4) 掌握各种自关断器件驱动电路的结构及特点。 (5) 掌握由自关断器件构成的PWM 直流斩波电路原理与方法。 二、预习内容 (1) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT的结构和工作原理。 (2) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT有哪些主要参数。 (3) 了解SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT的静态和动态特性。 （4）阅读实验指导书关于GTO、GTR、MOSFET、IGBT的驱动原理。 三、实验所需设备及挂件 1）设备及列表 序号 型号 备注 1 DJK01 电源控制屏 主电源控制屏（已介绍） 2 DJK06 给定及实验器件 包含二极管、开关，正、负15伏直流给定等 3 DJK07 新器件特性试验 含SCR、GTO、GTR、MOSFET、IGBT五种器件 4 DJK09 单相调压与可调负载 5 DJK12功率器件驱动电路实验箱 6 万用表 7 双踪示波器 2) 挂件图片 四、实验电路原理图 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种特性实验原理电路如下图X-1所示： 图 X-1特性实验原理电路图 X-2虚框中五种器件的1、2、3标号连接示意图 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图如下图X-3所示： 图X-3 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验原理电路框图 3、GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图如图X-4 图X-4 GTO、MOSFET、GTR、IGBT四种驱动实验的流程框图 五、实验内容 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动电路的研究。 六、注意事项 （1）注意示波器使用的共地问题。 （2）每种器件的实验开始前，必须先加上器件的控制电压，然后再加主回路的电源；实验结束时，必须先切断主回路电源，然后再切断控制电源。 （3）驱动实验中，连接驱动电路时必须注意各器件不同的接地方式。 （4）不同的器件驱动电路需接不同的控制电压，接线时应注意正确选择。 七、实验方法与步骤 1、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT 五种器件特性的测试 1）关闭总电源，按图X－5的框图接主电路 图X－5实验接线框图 DJK09调压器输出，开始时旋在最小。DJK DJK09调压器输出，开始时旋在最小。 DJK09整流输出Uo=40V DJK09电阻。将两个90Ω电阻串连且旋在最大 DJK01上直流电压表 DJK01上直流电流表 DJK06输出给定Ug，分别接器件的3端，2端（地） a) 部分实验图片如下： c）负载电阻R,用DJK09中的两个90Ω串连。 b）直流电压表V, 直流电流表A，用DJK01电源屏上的直流数字表。 12 1 2 3 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 2 1 2)调整直流整流电压输出Uo=40V. 接线完毕，并检查无误后（注意调压器输出开始为最小），将DJKO1的电源钥匙拧向开，按启动按钮。将单相调压器输出由小到大逐步增加，使整流输出Uo=40V. 3）各种器件的伏安特性测试 a)将DJK06的给定电位器RP1逆时针旋转到底，S1拨向“正给定”，S2拨向“给定”，打开DJK06 上的电源开关，DJK06为器件提供触发电压信号。 b)逐步右旋RP1，使给定电压从零开始调节，直至器件触发导通。记录Ug从小到大的变化过程中Id、Uv的值，从而可测得器件的V/A 特性。（实验最大可通过电流为1.3A）。 c)将各种器件的Ug、Id、Uv的值填入下表中： SCR Ug Id Uv GTO Ug Id Uv MOSFET Ug Id Uv IGBT Ug Id Uv GTR Ug Id Uv 2、GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动电路的研究。 1）关闭DJK01总电源，按图X－6的框图接线.（注意：实验接线一个个进行） 图X－6 GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动电路实验 DJK01中的励磁电源DJK06中的灯泡负载 DJK01中的励磁电源 DJK06中的灯泡负载 b)直流电压和电流表同上。 c)四种电力电子器件均在DJK07 挂箱上。 稳