主頁（yè） > 新聞動態 > 電力電子技術實驗裝置（zhì）,電（diàn）力電（diàn）子（zǐ）技（jì）術實驗設備 2025-07-10

電力電子技術實驗裝置,電（diàn）力電子技術（shù）實驗設備

一（yī）、產品概述：

依據西安交通大學王兆安編著的《電力電子技術》（第四（sì）版）、《半導體變流技術》教材實驗大綱的要求，吸收國內、外同類產品的優點，充分考慮了實驗室的現狀和發展趨勢，對原電力電子技術及電機控（kòng）製實（shí）驗裝（zhuāng）置 ” 在外形、功能上進行優化組合，精心研製而（ér）成。

電力電子技術實驗裝置涵蓋了各高等院校等所（suǒ）開設的（de）電（diàn）力電子技術、半（bàn）導體變流技術等專業（yè）課程所要求的實驗（yàn）項目。

二、技術性能：

1、輸入電源 : 三相四線 ( 或三相五線 380V±10 ％ 50HZ)

2、工作環境 : 溫度 -10℃ － + 40℃ 　相對濕度＜ 85 ％（ 25℃ ）　海撥＜ 4000m

3、裝（zhuāng）置容（róng）量：＜ 1000W

4、外（wài）形尺寸（cùn）： 155×79.5× 147 cm

5、移動腳輪：100*60mm

三、基本裝備：

1、DQ-01 電源控製屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質麵板）

（1）交流電源（帶有過流保護（hù）措施）

提供交流電源：三相交流電源 (220V/ 1.5A )

（2）高壓直（zhí）流電源

直流電源：輸（shū）出 220V/ 0.5A ，具有輸出短路（lù）保護。

（3）數字式儀表（biǎo）

1）交流數字電壓表（biǎo）：可通過其下方的波（bō）段開關切換指示三相電網輸入線（xiàn）電壓，精度 1.0 級；

2）真有效值交流數（shù）字電壓表一隻：測量（liàng）範圍 0 ～ 500V ，量程（chéng）自動判斷、自動切換，精度（dù） 0.5 級，三位半數顯，為交流調速係統提供電壓指示。

3）真有效值交（jiāo）流數字電流表（biǎo）一隻：測量範圍 0 ～ 5A ，量程自（zì）動判斷、自（zì）動（dòng）切換，精度 0.5 級，三位半數顯，具有超量程（chéng）告警、指（zhǐ）示及切斷總電源功能（néng），為（wéi）調速係統提供（gòng）電流的指示；

4）直流數字電壓表一隻（zhī）：測量範（fàn）圍（wéi） 0 ～ 300V ，三位（wèi）半數顯（xiǎn），輸入（rù）阻抗為 10M Ω ，精度 0.5 級；

5）直流數字電流表一隻：測量範圍 0 ～ 5A ，三位半數顯（xiǎn），精度 0.5 級，具有超量程報警、指示、切斷總電源等功能。

（4）帶鏡麵的指針表：直流電壓表（測量範圍 0 ～ ±300V ，為（wéi）中零式（shì），精度為（wéi） 1.0 級）直流電（diàn）流表（測量範圍 0 ～ ± 2A ，為中零式，精度為 1.0 級）

（5）三相可調電阻（ 90Ω×2/ 0 .41A 一個、 900Ω×2/ 0 .41A 兩個）

（6）平波電抗器：提供 100mH 、 200mH 、 700mH 電感，在 1A 下（xià）保持線性。

（7）給定： ±15V 可調電壓輸出，帶（dài）數（shù）顯，指示輸出電壓（yā）。

（8）單相調壓：提供了一隻 0 ～ 250V/0.5KVA 單相交流自耦調壓器，為相（xiàng）應的實驗（yàn）提供可調交流電源，並（bìng）帶過（guò）流保護。

（9）三相整流濾波電路：可對單相及三相交流（liú）電源進行整流和濾波（bō），具有輸出短路保護。

（10）變壓器：提供三相芯式變壓器（qì）一（yī）個（gè）（該變壓器有 2 套副邊（biān）繞（rào）組，原、副邊繞組的電壓為 127V/63.6V/31.8V ），用（yòng）於三相橋式（shì）、單相橋式有源逆變電路實驗（yàn）。

（11）人身安（ān）全保（bǎo）護體係：

1）三相隔離變壓器一組：三相電源（yuán）首先（xiān）通過三相漏電保（bǎo）護器，然後經鑰匙開關、接觸器到隔離變（biàn）壓器，使主電（diàn）路輸出與電網隔離（浮地設計（jì）），對人身安全起到一定的保護作用。

2）電壓型漏電保護器（qì） 1 ：對隔離變壓器前的線路出現（xiàn）的漏電現象進行保護，使控製屏內的（de）接觸器跳閘，切斷電源。

3）電壓型漏電保護器 2 ：對隔離變壓器（qì）後的線路及實驗過程中的接線（xiàn）等出現的漏電現（xiàn）象進行保護，發出報警信號並切斷電源（yuán），確保人身安全（quán）。

4）電流型漏電保護裝置：控製屏若有漏電現（xiàn）象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

5）實驗連接線及插座：強（qiáng）、弱電連接及插座分開（kāi），不能（néng）混插。強（qiáng）電連接線及插座采用全封閉工藝，使用安全、可靠、防觸電。

（12）實驗管理器：具有設定（dìng）實驗時間、定時（shí）報警、切斷電源等功能；還可以自（zì）動（dòng）記錄與（yǔ）區（qū）分由於接線或（huò）操作錯誤所造成的漏電告警、儀表超量程告警等（děng）。

（13）控（kòng）製屏其它設施

控製屏正麵（miàn）大凹（āo）槽內，設有兩根方型不鏽鋼管，可掛置實驗部件，凹槽底部設（shè）有 7 芯、 3 芯等插座，掛件的供電由這些插座提供。控製屏兩側設有單相三極 220V 電源（yuán）插座及三相（xiàng）四極 380V 電源插座。

2、DQ02 實（shí）驗桌：

實驗桌為鐵質雙（shuāng）層亞光密紋（wén）噴塑結構（gòu），桌麵為防（fáng）火、防水、耐磨高（gāo）密度板 , 結構堅固，形狀似長方體結構，造形美觀大方；設（shè）有兩個（gè）大抽屜，用於放置工具、存放掛件及資料等。桌麵用於安裝電（diàn）源（yuán）控製屏並提供（gòng）一個寬敞舒適的工作台麵。實驗（yàn）桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便於移（yí）動和固定，有利於實驗室（shì）的布局。配有示波（bō）器擱板。

3、DQ03 三相可控整流電（diàn）路（一）

提供 6 隻 5A /1000V 的晶閘（zhá）管，每隻晶閘管均設有 RC 吸收和保險絲保護（hù）裝置，晶閘管可通過外加觸發信號進（jìn）行觸發（留有觸發脈衝輸入接口），可更好的完成設計性實驗。

三相觸發電路由 KC04 、 KC41 、 KC42 、 4066 等集成電路組成，可通過鈕子開關（guān）選擇雙窄脈衝或寬脈衝，同時提供六路觸發脈衝功放電路等。

4、DQ04 晶閘管觸發電路（一）

提供單結晶體管（guǎn）觸發電路實驗、鋸齒波同（tóng）步移相觸（chù）發電路實驗（yàn）。

5、DQ05 晶閘管（guǎn）觸（chù）發電（diàn）路（二）

提供正弦波同步移相觸發電路實驗、單相交流調壓觸（chù）發電路實驗及單相並（bìng）聯逆變觸發電路實驗共三種（zhǒng）。

6、DQ06 功率器件驅動與保護電路（lù）（一）

主（zhǔ）要是為完成新器件特性實（shí）驗提供電源、驅動電路及 PWM 波形發生器。

1）電源：為驅動（dòng）電路提供電源，包括 ±5V 、 ±15V 和 +20V 直流電源。

2）驅動（dòng）電路：包括 MOSFET 和 IGBT 的驅動（dòng）電路。其中 IGBT 的（de）驅動電（diàn）路采用專用芯片 EXB841 ，其它的由運放、門電路及分立元件組成。

3）PWM 波形（xíng）發生器：以 SG3525 為核心的 PWM 波形發生器主要是為新器件驅動電路（lù）提供 PWM 驅（qū）動波形，可以通過頻率調節旋鈕進（jìn）行（háng）頻率調節；通過占（zhàn）空（kōng）比（bǐ）電位器（qì）來調節 PWM 波的占空比。頻率範圍（wéi）分為 2 擋，通過（guò）鈕（niǔ）子開關切換（huàn），高頻檔是為 MOSFET 和 IGBT 驅動電路（lù）提供 PWM 波形，頻率調節範（fàn）圍 4KHz ～ 10KHz ；低頻檔是為 GTR 和 GTO 驅動電路提供 PWM 波形，頻率調節範圍 400Hz ～ 1KHz ；占（zhàn）空比可從 0% 調至 100% 。

7、DQ07 功率器件驅動與保護電路（二）

提供（gòng） GTO 和（hé） GTR 的驅動保護電路， PWM 信號和直（zhí）流電源均從 PE14 上取。

8、DQ08 單相交直交變頻原理

根據（jù）普通高等教育 “ 九五 ” 國（guó）家級重點教材王兆安，黃俊主編的《電力電子技術》（第四版）的內容進行開發。用於展示交直交變頻原（yuán）理，主要讓學（xué）生了解 SPWM 正弦波脈寬調製信號（hào）的形成方法，了解 IGBT 管專用集（jí）成（chéng）驅動芯片（piàn）的特點及其使（shǐ）用，能完成如下實驗（yàn）項目： 1 ） SPWM 波形成的過程； 2 ）交直交變頻電路在不同負載（電（diàn）阻，電感或電機）時的工作情況（kuàng）和波形，並研究（jiū）工作頻（pín）率對電路工（gōng）作波形的影響； 3 ） IGBT 管專用集成驅動芯片的工作特性。

9、DQ09 DC/DC 變換電路

提供（gòng）了 DC/DC 變換電路實驗的主電路和控製（zhì）電路。電力電（diàn）子器件為 IGBT ，控製電（diàn）路采用（yòng） PWM 控製集成電路 SG3525 ，掛箱麵板上還提供了所需（xū）的觀測孔。

10、DQ10 半橋型開關穩壓電源

提供了半橋（qiáo）型開關穩壓電源的主（zhǔ）電路和控（kòng）製（zhì）電路，主電路的電力電子器件為（wéi）電力（lì） MOSFET 管；控製電路采用專用 PWM 控製集成電路 SG3525 ，采用恒頻脈寬調製控製方案。可完成 “ 開關電路（lù）在開環與（yǔ）閉環下負載特（tè）性的測試 ” 以及 “ 電源電（diàn）壓波動對輸出的影響 ” 等（děng）實驗內容。

11、DQ11 直流斬波實驗

根據西安交（jiāo）通大學王兆安教（jiāo）授和黃俊教授主編的《電力電子技術》 ( 第四版 ) 中相關內容而設（shè）計。提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的 PWM 控製集成電（diàn）路 SG3525 。可完成教材中降壓（yā）斬波電路（ Buck Chopper ）、升壓斬波電路（ Boost Chopper ）、升降壓斬波電路（ Boost -Buck Chopper ）、 Cuk 斬波電路、 Sepic 斬（zhǎn）波電路（lù）、 Zeta 斬波電路六種典（diǎn）型實驗。

12、DQ12 斬控式交流調壓電路

根據西安交通大學王兆安（ān）教（jiāo）授和黃俊教授主（zhǔ）編的《電力電子技術》（第四版）中相關（guān）內容而設計，采用全控型器（qì）件 IGBT 管實現 “ 斬控（kòng）式交流調壓（yā）實驗 ” 。

13、DQ13 單相交流調壓 / 調功電路

根據西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編（biān）的《電力電（diàn）子技（jì）術》（第四版）中相（xiàng）關內容而設計，實現（xiàn）單相交流調壓和交流調功的實驗內容。采用的電力電子器件為雙向晶閘管，在交（jiāo）流調壓實驗中采用由雙向觸（chù）發二極管構成觸發控製（zhì）電（diàn）路；在交流調功（gōng）實驗中采用由 555 時基電路組成觸發控製電（diàn）路。

14、DQ14 單（dān）端反激式隔離開關電源

輸（shū）入交流電壓範圍為 50V ～ 200V ，輸出為三組直流電源，分別為 +5V 、 5A ； +12V 、 1A ； -12V 、 1A ，在輸（shū）入交流電壓和直流輸出負載變（biàn）化時輸出電壓（yā）的變化率小（xiǎo）於 0.3% 。

15、DQ15 PS-ZVS-PWM 軟開關技術

主要包括 H 橋電路（lù）、控製電路（lù）和穩壓反饋電路，用於（yú）展現移相零電壓開關的電路結構和工作原理。 H 橋電路（lù）有四隻 MOSFET 管組成，控製電路采用全橋（qiáo）軟開關（guān）電（diàn）源移相（xiàng） PWM 控製芯片 UCC3895 和驅動芯片 HIP4081 組成，穩（wěn）壓反饋電路由（yóu） TL431 等元件（jiàn）組成。

16、DQ16 整流（liú）電路有源功率因數校正

主要有整流電（diàn）路（lù）、升壓（yā）變換器、控（kòng）製電路三部分組成。控（kòng）製電路采用功率因數控製芯片 UCC3817N 和外圍元器件組成。最大輸出功率是 100W （ 200V±5% ， 0.5A ），工作頻（pín）率為 100KHz 。通過適（shì）當的連（lián）線可以完成下列（liè）實驗項目：

1）無濾波電容的整流（liú）電路（lù）帶純阻性負載（zǎi）的測試

2）有濾波電容的整流電路帶純阻性負載的測試

3）整流電路（lù）有源功率因數校正的（de）測試

4）控（kòng）製電路的波形測試，功率柵極控製（zhì）信（xìn）號觀察

5）整（zhěng）流電路有源功率（lǜ）因數校正電（diàn）路的性能測試

17、DQ17 實驗元器件

提供晶（jīng）閘管（均設有 RC 吸收和保（bǎo）險絲保（bǎo）護）、壓敏電阻（zǔ）（作為過壓保護元件，內部已連成三角形接法）、二極管（guǎn）及燈座、 RC 吸（xī）收電路。

18、DQ18 單端電流反饋他激式（shì）隔離開關電源

采用專用集成電路 UC3844 作 PWM 控製器（qì），可直接驅動 MOSFET 功率場效應管。通過與直流可調電源、負（fù）載（zǎi）的配合可展示（shì）電路原理，各點波形測試，輸入電壓和負（fù）載改變時的波形變化和性能測（cè）試等項目。

19、DQ19 升、降壓與複合（hé）斬波電路

通過 PWM 控製器與兩個 IGBT 三極管，兩（liǎng）個二（èr）極管的簡單（dān）聯結，配以發電（diàn）機、電動機的組合負荷，用雙蹤示波器能（néng）展示降壓電路的第一象限電壓 - 電流圖，升（shēng）壓電路的第二象限電壓 - 電流圖，複合電路的（de）第一、第二象限（xiàn）電壓－電流圖。同時能展（zhǎn）示（shì）以（yǐ）上三種狀態下的續流、臨界斷流、斷流時的電（diàn）壓、電流波形 ( 改變（biàn）輸入電壓、改變 PWM 脈寬、改變負荷電機力（lì）矩 ) 。並可簡單（dān）地聯結成升、降壓與複合電路，由於結（jié）構上的特點，實驗還可演示斬波電路電機負荷能耗製動、回饋製動等的實驗效果。

20、DQ20 三相可控（kòng）整流電路（二）

提供 6 隻 5A /1000V 的晶閘管（guǎn），每隻晶閘管均設有 RC 吸收和保險絲保護裝置，晶閘管可通過外（wài）加觸發信號進行觸發（留有觸發脈衝輸入接口），可更好（hǎo）的完成設計性實（shí）驗。

三相觸發電（diàn）路由專用晶閘管新型集成觸發電路 Tc787 組成，體現了現代晶閘管觸發技術的最新應用；同時提供六路觸發脈衝功放電路等。

21、DQ21 晶（jīng）閘管觸發電路（三）

由西門子專用晶閘管集成觸發電（diàn）路（lù） Tca785 組成，可完成單相集成觸（chù）發（fā）電路實驗，體現了（le）現代晶（jīng）閘管（guǎn）觸發技術（shù）的最新應用。

22、DQ22 單相智能功率、功率因數表

由微電腦、高精度 A/D 轉（zhuǎn）換芯片和全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗（chuāng）口實現人（rén）機對話功能（néng）控製模式。在硬、軟件上均（jun1）分八檔區域，自（zì）動判斷、自動換檔（dàng），功率測量（liàng）精度 1.0 級，電壓、電流量程分別為 450V 、 5A ，還（hái）可儲存數據（jù），供隨時查閱。

23、DQ23-1 不鏽鋼電（diàn）機導軌、光碼盤測速係統（日本歐姆龍 1024 光電（diàn）編碼器）及（jí）數顯轉速表（biǎo）

24、DQ24-1 直流複勵發電機

25、DQ25 直流並勵電動機

26、DQ26單相電阻啟動異步電動機

27、實驗連接線：根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實（shí）驗聯接（jiē）線，強電部分采用高可靠護套（tào）結構插連接線（不存在（zài）任（rèn）何觸電的可（kě）能），裏麵采用無氧銅抽絲（sī）而成頭發絲般細的多股線（xiàn），達到超（chāo）軟目的，外（wài）包（bāo）丁晴聚氯（lǜ）乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭（tóu）采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈（dàn）片，接觸安全可（kě）靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯（lián）接線，兩種導線都隻能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性。

四、能開設的實驗項目：（全配）

一）晶閘（zhá）管觸發電路實驗項（xiàng）目

1、單結晶體管觸發電路（lù）

2、正弦波同步移相觸發電路實驗（yàn）

3、鋸齒波同步移相觸發電路實（shí）驗

4、單相集（jí）成鋸齒波觸發電路實驗（由 Tca785 組（zǔ）成）

5、三相集成鋸齒波觸發電路實驗（yàn）（由 KC04 等組成）

6、三相集成（chéng）鋸齒波（bō）觸發電路實驗（由 TC787 組成）

二（èr））晶閘管線路（lù）實驗項（xiàng）目

1、單相半波可（kě）控整流電路實驗

2、單相橋（qiáo）式（shì）半（bàn）控整流電路（lù）實驗

3、單相橋式全控整流及有源（yuán）逆（nì）變電路實驗