FCDQ-03A型電力電子實驗裝置

一、設備特點
1.安全作為本設備重要考慮，設置有多重保護體系。
2.項目一體化教學模式設計本裝置
3.所有線路學即可用，技術設計，與現在工業上使用芯片完全一致，不落伍。
二、裝置的配置
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℃) 海拔＜4000m
3.裝置容量：＜1.5KVA
4.重    量：480Kg
5.外形尺寸：1390mm*730mm*1630mm
6.安全保護：安全保護措施體系完善（電壓型漏電保護，電流型漏電保護，當超過50mA漏電時自動切斷電源）
三、實驗內容
(一)電力電子技術部分
1.單結晶體管觸發電路；
2.正弦波同步移相觸發電路實驗；
3.鋸齒波同步移相觸發電路實驗；
4.西門子TCA785集成觸發電路實驗；
5.三相數字晶閘管觸發電路實驗（TC787）；
6.單相半波可控整流電路實驗；
7.單相橋式半控整流電路實驗；
8.三相半波可控整流電路實驗；
9.三相橋式半控整流電路實驗；
10.三相橋式全控整流電路實驗
11.三相橋式全控源逆變電路實驗；
12.單相交流調壓/調功電路實驗
13.新器件特性與保護
14.電力電子器件封裝認識
15.可關斷晶閘管(GTO)特性實驗；
16.功率場效應管(MOSFET)特性實驗；
17.電力晶體管(GTR)特性實驗；
18.絕緣雙極型晶體管(IGBT)特性實驗；
19.可關斷晶閘管(GTO)驅動電路實驗；
20.功率場效應管(MOSFET)驅動電路實驗；
21.電力晶體管(GTR)驅動與保護電路實驗；
22.絕緣雙極型晶體管(IGBT)驅動與保護電路實驗；
（三）典型電力電子器件線路實驗
1.單相正弦波脈寬調制(SPWM)逆變電路實驗(IGBT)；
2.降壓斬波電路
3.升壓斬波電路
4.升降壓斬波電路
5.Cuｋ斬波電路
6.Sepic斬波電路
7.Zeta斬波電路(IGBT)
8.有源功率因素校正實驗
9.靜止無功補償實驗
五、設備配置
1、電源控制屏
(1)交流電源
提供三相0～450V可調交流電源，同時可得到單相0～250V可調電源(配有一臺三相同軸聯動自耦調壓器(規格1.5KVA、0～450V)，克服了三只單相調壓器采用鏈條結構或齒輪結構組成的許多缺點)?？烧{交流電源輸出處設有過流保護技術，相間、線間過電流及直接短路均能自動保護，克服了調換保險絲帶來的麻煩。配有三只指針式交流電壓表，通過切換開關指示三相電網電壓和三相調壓電壓。
(2)高壓直流電源兩路
提供220V(0.5A)勵磁電源及0～250V(4A)連續可調穩壓電樞電源(具有過壓、過流、過熱及短路軟截止自動恢復保護功能)各一組，并設有直流數顯電壓表及切換開關。
(3)人身安全保護五大體系
設有三相隔離變壓器一組(三相電源經鑰匙開關、接觸器后，到隔離變壓器，再經三相調壓器輸出)，使輸出與電網隔離，對人身安全起到一定的保護作用；
設有電壓型漏電保護器1，如果隔離變壓器前的線路有漏電現象，即能實施保護并切斷電源；
設有電壓型漏電保護器2，如果隔離變壓器后的線路及實驗過程中的接線等有漏電現象，即能告警并切斷電源；
設有電流型漏電保護器，控制屏若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。實驗連接線及插座，采用全封閉結構，使用安全、可靠、防觸電。
(4)儀表保護體系
設有多只信號插座，與儀表相連，儀表超量程，即能告警并切斷電源，對儀表起到良好的保護作用。
(5)實驗管理器：具有設定時間、到時報警、切斷電源及記錄各種告警次數等功能。
(6)控制屏正面大凹槽內，設有兩根不銹鋼鋼管，可掛儀表及實驗部件。凹槽底部設有多個小圓形單相三芯220V電源插座，供儀表等部件供電用?？刂破羶蓚仍O有三極220V電源插座及三相四極380V電源插座。
2、智能直流電壓電流表
(1)智能直流電壓表
直流數字電壓表：具有通信接口、具有手動自動量程、工業級柜裝48mm*96mm、精度：0.5級，1000V檔位顯示格式：999.99（帶2個小數點），顯示單位：V；100V檔位顯示：99.999（帶3個小數點），顯示單位：V；10V檔位顯示：9.9999（帶4個小數點），顯示單位：V，超強過載能力：當誤接入高壓1500V時，不會損壞儀表，也不影響精度，讀數鎖定功能，越限自動報警。
(2)智能直流電流表
直流數字毫安表：具有通信接口、具有手動自動量程、工業級柜裝48mm*96mm、精度：0.5級，5A檔位：4999.9（帶1個小數點），顯示單位：mA；1000mA檔位：999.99(帶2個小數點)，顯示單位：mA；100mA檔位：99.999(帶3個小數點)，顯示單位：mA。采用透明面板設計，全量程內阻10毫歐。超強過載能力，即使誤接入交流電源，也不會損壞儀表，不會影響精度。極性接反聲光報警提示。報警時不會切斷總電源，不影響其它儀表測量和模塊實驗，讀數鎖定功能，越限自動報警。
3、智能真有效值交流電壓、電流表、功率表
交流電流表：具有通信接口、分檔自動量程、工業級柜裝48mm*96mm、精度：0.5級，5A檔位：4999，顯示單位：mA；采用透明面板設計，具有工業級485通信，具有超強過載能力，抗瞬時過載3000A以上，超量程過載報警（聲光報警）自動記錄，報警時不會切斷總電源，不影響其它儀表測量和模塊實驗，可同時測量參數：交流電流瞬時值有效值，交流電壓瞬時值，有效值，有功功率，無功功率，功率因數，七大參數，可同時鎖定多個參數便于讀數。
交流電壓表： 具有通信接口、具有手動自動量程、工業級柜裝48mm*96mm、精度：0.5級，1000V檔位顯示格式：999.9（帶1個小數點），顯示單位：V；采用透明面板設計，具有工業級485通信。超量程過載報警（聲光報警）自動記錄，報警時不會切斷總電源，不影響其它儀表測量和模塊實驗，讀數鎖定功能，能同時鎖存同一界面內多個測量值。
單相智能功率功率因數表：由24位專用DSP、16位高精度AD轉換器和高速MPU單元設計而成，通過鍵控、數顯窗口實現人機對話功能控制模式。軟件上采用RTOS設計思路，同時配有PC監控軟件來加強分析能力。能測量電路的功率、功率因數。功率測量精度為1.0級，功率因數測量范圍0.3～1.0，電壓電流量程為450V和5A，具有通信接口。
4、實驗桌
實驗桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；設有兩個大抽屜、柜門，用于放置工具、存放掛箱及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構，便于移動和固定，有利于實驗室的布局。
5
晶閘管電路基礎掛箱
提供12只大功率晶閘管器件、700mH可變電感、正橋與反橋輸入、指針電壓表、指針電流表等部件。
6、晶閘管驅動電路掛箱
提供西門子TC787三相晶閘管專用電路，提供正反橋輸出。
7、晶閘管驅動掛件箱
提供TC785單相晶閘管驅動電路、正弦波同步觸發電路、單結晶體管觸發電路、鋸齒波觸發電路等。
8、直流斬波實驗掛箱
提供組成直流斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控制集成電路SG3525?？赏瓿山祲簲夭娐?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斬波電路、Zeta斬波電路六種典型實驗。
9、給定及實驗器件掛箱
提供4只大功率整流二極管、壓敏電阻、給定電路帶數字表顯示等。
10、交流調壓與調功掛箱
提供實驗用單相交流調壓、調功電路和等。
11、三相芯式變壓器掛箱
提供三相芯式變壓器與三相不控整流電路等。
12、功率器件驅動與保護電路
提供GTR\GTO驅動與保護電路以及元器件實物各一個等。
13、功率器件驅動電路
提供IGBT\MOSFET驅動電路以及元器件實物各一個等。
14、單相交直交變頻原理(實驗)
能完成如下實驗項目：1、SPWM波形成的過程；2、交直交變頻電路在不同負載(電阻，電感和電機)時的工作情況和波形，并研究工作頻率對電路工作波形的影響；3、IGBT管專用集成驅動芯片的工作特性。
15、三相可調電阻器(三組90Ω×2/1.3A瓷盤電阻)
16、三相可調電阻器(三組900Ω×2/0.41A瓷盤電阻)
17、有源功率因素校正掛箱
主要有整流電路、升壓變換器、控制電路三部分組成?？刂齐娐凡捎眉晒β室驍悼刂菩酒屯鈬骷M成,輸出功率為100W（200V±5%，0.5A），工作頻率為100kHz。采用模塊化設計，通過適當的連線可以完成下列實驗項目：
(1)無濾波電容整流電路帶純阻性負載的測試
(2)有濾波電容整流電路帶純阻性負載的測試
(3)整流電路有源功率因數校正的測試
(4)控制電路波形測試，功率柵極控制信號觀察
(5)整流電路有源功率因數校正電路的性能測試
18、靜止無功補償器實驗
實驗連接線及配件
采用高可靠護套結構手槍插連接線(不存在任何觸電的可能)，里面采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股線，達到超軟目的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有柔軟、耐壓高、強度大、防硬化、韌性好等優點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕銅彈片，接觸優良。設備配套上位機(計算機)系統不低于：
六、配置表