本书内容包括电力电子技术实验概述、DDSX 01型电力电子技术实验系统和各模块挂箱功能简介,以及电力电子技术实验项目介绍。本书配合DDSX 01型电力电子技术实验系统设计编写了20个实验,重点介绍了实验的工作原理及实验方法,本书可作为电气信息工程专业及相关专业本科生教材,也可作为电气类工程师及自学者的参考书。
本书特点:
● 本书每个实验项目都经过精心编排,读者在实验过程中,不仅加深了对理论知识的理解,还大大提高了动手实践能力。
● 本书在实验中尽可能为读者提供较多的自主设计空间,读者可以在完成实验的基础上进一步提高研究与创新能力。
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近年来,随着微电子、计算机技术和微电子精细加工技术的广泛运用,使得电力电子技术领域发生了巨大的变化,涌现了大量的功能接近理想化的新器件。电力电子技术越来越和微电子技术、现代控制理论、材料科学、电机工程等紧密结合,正逐步向一门多学科互相渗透的综合性技术学科发展。运用现代电力电子技术,可以高效精确地实现大功率电能的变换与传输,可以大幅度地节能,降低材耗。在资源日益匮乏的今天,这尤为重要。因此,电力电子技术在国民经济建设中发挥着越来越大的作用。
电力电子技术本质上是一门实验科学技术,而实验是检验理论的最重要的手段。对学生来说,实验质量的好坏,直接关系到理论学习的成效。为学生创造良好的实验条件,让学生在良好的实验设备环境中来完成精心编排的实验项目,这必将极大提高其对理论的理解能力、动手实践能力和研究创新能力。
DDSX 01型电力电子技术实验系统,是浙江大学电气工程学院和浙江方圆科技股份有限公司合作研制的新型实验装置。该实验系统不仅可以进行晶闸管整流和交流调压方面的实验,而且有功率MOSFET、IGBT等器件静、动态特性及驱动电路方面的实验,有单相功率因数校正、移相全桥软开关、准谐振软开关等新电路实验。从实验电路拓扑、参数、控制电路等方面尽可能为学生提供较多的自主设计的空间,学生能以此实验装置为平台,自主做一些设计型、研究型的实验。
本书共分3章。第1章是电力电子技术实验概述。第2章介绍了DDSX 01型电力电子技术实验系统各模块挂箱功能。第3章是电力电子技术实验项目。本书设计编写了20个实验,其中,晶闸管整流技术实验4个;晶闸管交流调压技术实验2个;功率MOSFET等自关断器件实验3个;直流斩波(Buck变换器)等电路实验4个;并有单相正弦波(SPWM)逆变电源研究、功率因数校正电路研究、移相全桥零电压开关变换电路研究、Boost ZVS软开关电路实验等7个实验。
本书的编写受到世行贷款“高等教育发展”项目的资助;陈辉明教授认真、仔细地审阅了全书,提出了许多宝贵的意见;浙大方圆科技股份有限公司的罗长春工程师提供了许多图片资料,在此一并表示衷心的感谢。
由于作者水平有限,书中难免有疏漏和不妥之处,恳切希望读者批评指正。
编著者
2006年10月于杭州
前言
第1章电力电子技术实验概述
11实验内容和特点
12实验守则
13实验方法及注意事项
14实验总结
第2章DDSX 01型电力电子技术实验系统简介
21DDSX 01型电力电子技术实验系统概述
22DDSX 01型“电源控制屏”简介
23DDS 02“一、二组桥晶闸管电路”实验挂箱
24DDS 03“晶闸管触发电路”实验挂箱
25DDS 11“锯齿波同步移相触发电路”实验挂箱
26DDS 12“单相交流调压触发电路”实验挂箱
27DDS 16“电力电子自关断器件特性与驱动电路”实验挂箱
28DDS 30“Boost APFC与UC3854电路”实验挂箱
29DDS 31“Buck与Buck—Boost电路”实验挂箱
210DDS 32“Boost Cuk电路”实验挂箱
211DDS 33“半桥、全桥电路”实验挂箱
212DDS 34“移相全桥电路”实验挂箱
213DDS 35“准谐振软开关电路”实验挂箱
214DDS 37“单相正弦波(SPWM)逆变电路”实验挂箱
215DT 10“直流电压、电流表”实验挂箱
216DT 15“交流电压、电流表”实验挂箱
217DT 16“多功能交流仪表”实验挂箱
218DT 20、DT 21“三相可调电阻”实验挂箱
219DT 22“三相可调电抗”实验挂箱
220DT 23“三相可变电容”实验挂箱
221DT 41“三相芯式变压器”实验挂箱
第3章电力电子技术实验介绍
31锯齿波同步移相触发电路实验
32单相桥式半控整流电路实验
33三相桥式全控整流及有源逆变电路和实验
34三相半波可控整流电路实验
35单相交流调压电路实验
36三相交流调压电路实验
37直流斩波电路(Buck变换器)
38直流斩波电路(Buck—Boost变换器)
39直流斩波电路(Boost变换器)
310直流斩波电路(Cuk变换器)
311电力晶体管(GTR)特性与驱动电路
312功率场效应晶体管(功率MOSFET)特性与驱动电路
313绝缘栅双极型晶体管(IGBT)特性与驱动电路
314单相正弦波(SPWM)逆变电路
315单相交流斩控调压实验
316功率因数校正电路研究实验
317半桥、全桥开关电路变换器实验
318移相全桥零电压开关变换电路实验
319Buck ZCS 软开关电路实验
320Boost ZVS软开关电路实验
参考文献