电力电子实验报告
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
实验一SCR（单向和双向）特性与触发实验
一、实验目的
1、了解晶闸管的基本特性。
2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。
二、实验内容
1、晶闸管的导通与关断条件的验证。
2、晶闸管的触发与吸收电路。
三、实验设备与仪器
1、典型器件及驱动挂箱（DSE01）—DE01单元
2、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT02单元
3、触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT03单元（也可用DG01取代）
4、电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—DP01单元
5、逆变变压器配件挂箱（DSM08）—电阻负载单元
6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器
四、实验电路的组成及实验操作
图1-1 晶闸管及其驱动电路
1、晶闸管的导通与关断条件的验证：
晶闸管电路面板布置见图1-1，实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动，脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出，使用时可以任选其一；单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试，此外还有一个阻容吸收电路，作为实验附件。打开系统总电源，将系统工作模式设置为“高级应用”。将主电源电压选择开关置于“3”位置，即将主电源相电压设定为220V；将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上，用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极；取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”，交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”，整流桥输出接滤波电容（“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端）；“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端，R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极，T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。闭合控制电路及挂箱上的电源开关，调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点输出电压为“0V”；闭合主电路，用示波器观测T1两端电压；调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高，监测T1的端电压情况，记录使T1由截止变为开通的门极电压值，它正比于通入T1门极的电流I G；T1导通后，反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”，同时监测T1的端电压情况。断开主电路、挂箱电源、控制电路。将加在晶闸管和电阻上的主电源换成交流电源，即“AC15V”直接接“R1”一端，T1的阴极直接接“O”；依次闭合控制电路、挂箱电源、主电路。调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高，监测T1的端电压情况；T1导通后，反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”，同时监测并记录T1的端电压情况。通过实验结果，参考教材相关章节的内容，分析晶闸管的导通与关断条件。实验完毕，依次断开主电路、挂箱电源、控制电路。
2、晶闸管的触发与吸收电路：
将主电源电压选择开关置于“3”位置，即将主电源相电压设定为220V；用导线连接“DT02”单元输出端子“OUT11”和“OUT12”与“DE01”单元的脉冲变压器输入端“IN1”和“IN2”；取主电源的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”；“DP01”单元的同步信号输出端“A”和“B”连接到锯齿波移相触发电路的同步信号输入端“A”和“B”；将“DE01”的脉冲变压器输出“g1”和“k1”分别接至单向
可控硅“T1”的“G”和“K”两极上；“DP01”单元交流主电源输出同相端“AC15V”接“DSM08”单元R1的一端，R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极，T1的阴极接“DP01”单元交流主电源输出中心点“O”。依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关以及主电路。调节“DT02”单元的移相控制电位器“RP1”使可控硅导通；用示波器观测T1两端电压波形；依次断开主电路、挂箱电源开关以及控制电路；将“DE01”单元的阻容吸收网络并接在T1阳极与阴极的两端；依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关以及主电路，用示波器观测T1两端电压波形；记录增加吸收环节前后T1两端的电压波形，参考教材相关章节的内容，分析吸收电路的作用。实验完毕，依次断开主电路、挂箱电源、控制电路以及系统总电源，拆除实验接线。
3、双向晶闸管的特性实验：
可以参照以上实验步骤进行实验，在此不再赘述，有兴趣的同学可以参考有关教材，自拟实验过程，通过实验分析双向晶闸管与单向晶闸管的区别。（注：触发单元用触发电路挂箱Ⅰ（DST01）— DT01单元，将“DE01”的脉冲变压器输出“g1”和“k1”分别接至双向可控硅的“K”和“G”两极上）
五、数据记录、处理及问题讨论：
实验二、单相桥式全控整流电路
一、实验目的
1、掌握单相桥式全控整流电路的基本组成和工作原理。
2、熟悉单相桥式全控整流电路的基本特性。
二、实验内容
1、验证单相桥式全控整流电路的工作特性。
三、实验设备与仪器
1、“电力电子变换技术挂箱Ⅱ（DSE03）”—DE08、DE09单元
2、“触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT02单元
3、“电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）”或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03a）”—DP01单元
4、“逆变变压器配件挂箱（DSM08）—电阻负载单元
5、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器
四、实验电路的组成及实验操作
1、实验电路的组成：
实验电路主要由触
发电路、脉冲隔离、功率
开关（晶闸管）、电源及
负载组成。主电路原理见
图2-1。单相全控电路的
主电路是由四只晶闸管
构成的全控桥，把不可控
桥式整流电路中的四只
不可控导通的二极管换
成四只可控的晶闸管，就
成为了全控整流电路。在
图2-1单相桥式全控整流电路示意图
交流电源的每一个半波
