一、概述
现代电力电子技术实验装置，是依据西安交通大学王兆安编著的《电力电子技术》（第五版）、《半导体变流技术》教材实验大纲的要求，吸收国内、外同类产品的优点，充分考虑了实验室的现状和发展趋势，精心研制而成。
二、适用范围
现代电力电子技术实验装置涵盖了各类院校所开设的"电力电子技术"、"半导体变流技术"等专业课程所要求的实验项目。
三、技术性能
1、输入电源: 三相四线(或三相五线 380V±10％ 50HZ)
2、工作环境: 温度-10℃－+40℃ 相对湿度＜85％（25℃） 海拨＜4000m
3、装置容量：＜1000W
4、外形尺寸：1650×700×1580 mm
四、装置的基本装备
1、DX01电源控制屏（铁质双层亚光密纹喷塑结构，铝质面板）
�。�1）交流电源（带有过流�；ご胧┨峁┙涣鞯缭矗喝嘟涣鞯缭�(220V/1.5A)
（2）高压直流电源：输出220V/0.5A，具有输出短路保护。
（3）数字式仪表
�、伲涣魇值缪贡恚嚎赏ü湎路降牟ǘ慰厍谢恢甘救嗟缤淙胂叩缪�，精度1.0级；
�、冢嬗行е到涣魇值缪贡硪恢唬翰饬糠段�0～500V，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显，为交流调速系统提供电压指示。
�、郏嬗行е到涣魇值缌鞅硪恢唬翰饬糠段�0～5A，量程自动判断、自动切换，精度0.5级，三位半数显，具有超量程告警、指示功能，为调速系统提供电流的指示；
�、埽绷魇值缪贡硪恢唬翰饬糠段�0～300V，三位半数显，输入阻抗为10MΩ，精度0.5级；
⑤．直流数字电流表一只：测量范围0～5A，三位半数显，精度0.5级，具有短路�；さ裙δ�。
（4）带镜面的指针表：直流电压表（测量范围0～±300V，为中零式，精度为1.0级）直流电流表（测量范围0～±2A，为中零式，精度为1.0级）
（5）三相可调电阻（90Ω×2/0.41A一个 、900Ω×2/0.41A两个）
（6）平波电抗器：提供100mH、200mH、700mH电感，在1A下保持线性。
�。�7）给定：±15V可调电压输出，带数显，指示输出电压。
�。�8）单相调压：提供了一只0～250V/0.5KVA单相交流自耦调压器，为相应的实验提供可调交流电源，并带短路保护。
（9）三相整流滤波电路：可对单相及三相交流电源进行整流和滤波，具有输出短路�；�。
�。�10）变压器：提供三相芯式变压器一个（该变压器有2套副边绕组，原、副边绕组的电压为127V/63.6V/31.8V），用于三相桥式、单相桥式有源逆变电路实验。
�。�11）人身安全保护体系 三相隔离变压器一组：三相电源首先通过三相漏电�；て�，然后经钥匙开关、接触器到隔离变压器，使主电路输出与电网隔离（浮地设计），对人身安全起到一定的保护作用。
电压型漏电�；て鳎憾愿衾氡溲蛊髑暗南呗烦鱿值穆┑缦窒蠼斜；�，使控制屏内的接触器跳闸，切断电源。
电流型漏电�；ぷ爸茫嚎刂破寥粲新┑缦窒�，漏电流超过一定值，即切断电源。
实验连接线及插座：强、弱电连接及插座分开，不能混插。强电连接线及插座采用全封闭工艺，使用安全、可靠、防触电。
（12）实验管理器
具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能；还可以自动记录与区分由于接线或操作错误所造成的漏电告警、仪表超量程告警等。
�。�13）控制屏其它设施 控制屏正面大凹槽内，设有两根钢管，可挂置实验部件，凹槽底部设3芯插座， 挂件的供电由这些插座提供�？刂破亮讲嗌栌械ハ嗳�220V电源插座及三相四极380V电源插座。
2、DX02实验桌
实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板,结构坚固，形状似长方体结构，造形美观大方；设有两个大抽屉，用于放置工具、存放挂件及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实验桌还设有四个万向轮和四个固定调节机构，便于移动和固定，有利于实验室的布局。
3、DX03 三相可控整流电路（一）
提供6只5A/1000V的晶闸管，每只晶闸管均设有RC吸收和保险丝�；ぷ爸茫д⒐芸赏ü饧哟シ⑿藕沤写シⅲ粲写シ⒙龀迨淙虢涌冢�，可更好的完成设计性实验。 三相触发电路由KC04、KC41、KC42、4066等集成电路组成，可通过钮子开关选择双窄脉冲或宽脉冲，同时提供六路触发脉冲功放电路等。
4、DK05晶闸管触发电路
提供单结晶体管触发电路实验、单相交流调压触发电路，锯齿波同步移相触发电路实验，正弦波触发电路及TCA785集成触发电路。
5、DK07直流斩波实验
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》(第五版)中相关的直流斩波内容而设计的；提供组成直流斩波电路所需的元器件和采用专用的PWM控制集成电路SG3525�？赏瓿山滩闹薪笛拐恫ǖ缏罚˙uck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper）、升降压斩波电路（Boost -Buck Chopper）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路、Zeta斩波电路六种典型实验。
6、DK13功率器件驱动与�；さ缏贰 �
主要是为完成新器件特性实验提供电源、驱动电路及PWM波形发生器。
�。�1）电源：为驱动电路提供电源，包括±5V、±15V和+20V直流电源。
�。�2）驱动电路：包括 MOSFET和IGBT的驱动电路。其中IGBT的驱动电路采用专用芯片EXB841，其它的由运放、门电路及分立元件组成。
�。�3）PWM波形发生器：以SG3525为核心的PWM波形发生器主要是为新器件驱动电路提供PWM驱动波形，可以通过频率调节旋钮进行频率调节；通过占空比电位器来调节PWM波的占空比。频率范围分为2挡，通过钮子开关切换，高频档是为MOSFET和IGBT驱动电路提供PWM波形，频率调节范围4KHz～10KHz；低频档是为GTR和GTO驱动电路提供PWM波形，频率调节范围400Hz～1KHz；占空比可从 0%调至100%。
7、DK14单相交直交变频原理
根据普通高等教育"九五"国家级重点教材王兆安，黄俊主编的《电力电子技术》（第四版）的内容进行开发。用于展示交直交变频原理，主要让学生了解SPWM正弦波脉宽调制信号的形成方法，了解IGBT管专用集成驱动芯片的特点及其使用，能完成如下实验项目：
1）SPWM波形成的过程；
2）交直交变频电路在不同负载（电阻，电感）时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响；
3）IGBT管专用集成驱动芯片的工作特性。
8、DK19半桥型开关稳压电源
提供了半桥型开关稳压电源的主电路和控制电路，主电路的电力电子器件为电力MOSFET管；控制电路采用专用PWM控制集成电路SG3525，采用恒频脉宽调制控制方案�？赏瓿�"开关电路在开环与闭环下负载特性的测试"以及"电源电压波动对输出的影响"等实验内容。
9、DX17实验元器件
提供晶闸管（均设有RC吸收和保险丝�；ぃ⒀姑舻缱瑁ㄗ魑贡；ぴ诓恳蚜扇切谓臃ǎ┒芗暗谱�、RC吸收电路�！�
10、DK22单相交流调压/调功电路
根据西安交通大学王兆安教授和黄俊教授主编的《电力电子技术》（第五版）中相关内容而设计，实现单相交流调压和交流调功的实验内容。采用的电力电子器件为双向晶闸管，在交流调压实验中采用由双向触发二极管构成触发控制电路；在交流调功实验中采用由555时基电路组成触发控制电路。
11、实验连接线：
根据不同实验项目的特点，配备两种不同的实验联接线，强电部分采用高可靠护套结构手枪插连接线（不存在任何触电的可能），里面采用无氧铜抽丝而
成头发丝般细的多股线，达到超软目的，外包丁晴聚氯乙烯绝缘层，具有柔软、耐压高、强度大、防硬化、韧性好等优点，插头采用实芯铜质件外套铍轻铜弹片，接触安全可靠；弱电部分采用弹性铍轻铜裸露结构联接线，两种导线都只能配合相应内孔的插座，这样大大提高了实验的安全及合理性。
12、辅助教学软件资源
（1）免费赠送配套教学数字资源（一）：电工作业培训教学软件（ 用电安全与触电急救仿真教学软件）。
本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.2－2006）《“维修电工”职业技能实训和鉴定设备技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计研制。该软件采用二维与三维结合的虚拟画面，教导学生电工基础知识和用电的安全及急救方法。包含电工初步知识（电工基础、电工仪表使用、导线安全连接、安全用电工具、安全用电标志），触电急救（触电的方式、安全防护措施、接地与接零�；�、人工呼吸，心肺复苏等急救方法），风险排除（灭火器类型、灭火器的使用），电工电子基本操作（包括低压电器、电机与变电器、照明电路、电子技术）等4大�？�，15个实训单元，72个实训项目。软件以技能为核心，操作步骤为主线，以学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性和灵活性于一身，性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了丰富的教学资源。
（2）免费赠送配套教学数字资源（二）：维修电工实训考核教学软件。
软件内容包含电工基础常识、电工工具、电工识图、电工仪表、电工照明电路、电机、变压器、低压电器、电拖、示波器、低频信号源、焊接工艺、故障排除、连线，PLC�？榈�100多个实验内容，学�？梢愿菅敖妊≡裣嘤Φ难盗纺？榻醒盗�。利用生动的动画演示，配合语音对电路工作原理进行讲解；可通过半透明的原理图上的提示进行相关操作；具有与设备一致的实验项目和实物元件介绍；具有实验目的的描述、实验器材的展示、典型电路的分析、电路原理声动同步的解说、元件布局模拟操作、电路原理的模拟接线，模拟现场的工业仿真等功能。该软件所有图标及器件均采用3D建模，通过美工处理，整体画面美观大方。通过软件的教学及仿真，能激发学员的思维、增强学员的感性认识，更好地剖析教学的重点、难点。软件中的项目内容和实训设备相关，学生在去实验室之前，就可以对实操项目在理论和感观上有个初步的认识。
（3）免费赠送配套教学数字资源（三）：电机与变压器仿真教学软件。
电机与变压器仿真教学软件依据《职业院校数字校园建设规范》（教职成函[2015]1 号）与教育部颁布的有关专业教学大纲而设计，选取典型的电机与变压器，围绕其核心知识点和技能点展开，兼顾教师的课堂教学，力争达到软件的职业性、情境性、过程性、交互性的相互交融。
本软件包括功率电机、控制电机、信号电机和变压器4个实训单元，共18个典型的实训项目，每个实训项目下设有外形结构、工作原理、拆装过程、故障检测、常见应用、考考你等数目不等实训任务。
本软件既可支持教师的课堂演示教学，亦可支持学生进行课前预习，重点支持学生在理论课后进行的自主仿真实训，并可在此基础上实现技能考核。
（4）免费赠送配套教学资源（四）：电力拖动仿真教学软件。
本产品依据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准（LD/T81.1—2006）《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》与教育部有关专业教学大纲而设计，内容包括三相异步机单向转动控制等30个实训项目，涵盖维修电工初级、中级、高级主要实训项目，每个项目又根据需要设有实训目的、实训器件、实训电路、电路原理、器件布局、元件检查、通电运行、通电运行、故障排除等多种训练任务。软件以技能为核心，项目为引领、任务为驱动，职场环境为背景，操作步骤为主线，学生交互训练为主体，具有三维可视化、智能化、全交互的特点，集职业性、情境性、过程性、交互性于一身，性价比极高。为职业教育与技能实训、鉴定信息化、现代化提供了不可或缺的丰富资源。
五、本装置能开设的实验项目（以上配置）
（一）晶闸管触发电路实验项目
1）单结晶体管触发电路
2）正弦波同步移相触发电路实验
3）锯齿波同步移相触发电路实验
4）单相集成锯齿波触发电路实验（由 Tca785 组成）
5）三相集成锯齿波触发电路实验（由 KC04/KC09 等组成）
（二）晶闸管线路实验项目
1）单相半波可控整流电路实验
2）单相桥式半控整流电路实验
3）单相桥式全控整流及有源逆变电路实验
4）三相半波可控整流电路实验
5）三相桥式半控整流电路实验
6）三相半波有源逆变电路实验
7）三相桥式全控整流及有源逆变电路实验
8）单相并联逆变电路实验
9）单相交流调压电路实验
10）单相交流调功电路实验
11）三相交流调压电路实验
（三）新器件特性及驱动保护实验项目
1）单向晶闸管（ SCR ）特性实验
2）功率场效应管（ MOSFET ）特性实验
3）功率晶体管（ GTR ）特性实验
4）绝缘双极性晶体管（ IGBT ）特性实验
5）功率场效应管（ MOSFET ）驱动与�；さ缏肥笛�
6）绝缘双极性晶体管（ IGBT ）驱动与保护电路实验
（四）典型新器件线路实验
1）单相正弦波脉宽调制（ SPWM ）逆变电路实验
2）半桥型开关稳压电源的性能研究
3）直流斩波电路的性能研究（降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波的电路、 Cuｋ斩波电路、 Sepic 斩波电路、 Zeta 斩波电路）
