實(shí)驗(yàn)四-SPWM逆變電路實(shí)驗(yàn)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)四 SPWM逆變電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握單相正弦波（SPWM）逆變電路的組成、工作原理、特點(diǎn)、波形分析與使用場合。2熟悉正弦波發(fā)生電路、PWM專用集成電路SG3525的工作原理與使用方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器1. MCLIII教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺主控制屏2. NMCL-22實(shí)驗(yàn)3. 雙蹤示波器4. 萬用表三、脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生原理脈寬調(diào)制信號由專用集成芯片SG3525產(chǎn)生。SG3525芯片不僅能產(chǎn)生頻率靈活可變的方波，而且可輸出正弦PWM（SPWM）信號，以提高后接變壓器的工作頻率。為了使SG3525產(chǎn)生一個SPWM信號，可在芯片的9腳處加入一個幅度可變的正弦波（圖b），與5腳處的

2、鋸齒波（圖a）信號進(jìn)行比較，從而獲得SPWM控制信號，改變正弦波的幅值，即改變調(diào)制度M（調(diào)制度定義為正弦波調(diào)制波峰Urm與鋸齒波載波峰值Utm之比，即M=Urm/Utm）就可以改變輸出電壓的幅值，.四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1SPWM波形發(fā)生器測試。2邏輯延時時間的測試。3帶不同負(fù)載時，輸出電壓波形的測試。實(shí)驗(yàn)方法：1SPWM波形的觀察 （1）觀察“SPWM波形發(fā)生器”的正弦信號Ur波形（2端對地），改變正弦波頻率調(diào)節(jié)電位，測試其頻率可調(diào)范圍。（2）觀察三角波Uc的波形（1端對地），觀察并記錄其頂點(diǎn)UH、谷點(diǎn)UL， 測試并記錄其頻率范圍。（3）觀察經(jīng)過三角波和正弦波比較后得到的SPWM（3端

3、對地）。2邏輯延時時間的測試將SPWM波形發(fā)生電路的“3”端與DLD電路的“1”端相連，用雙蹤示波器同時觀察DLD電路的“1”、“3”端波形，并記錄延時時間Td。（該步驟做完后，不要拆這根連線）3帶電阻負(fù)載時輸出電壓的測試。（1）將NMCL-22掛箱的U、V、W與電源的U、V、W相連接。（2）將電阻（燈箱）接入“6”、“7”端。（3）合上主電路電源，觀察并記錄負(fù)載電壓的波形，記錄其幅值。注意：為便于觀察輸出的電壓波形，需要把三角波頻率調(diào)至最低，把正弦波頻率調(diào)至最高。將示波器的掃描周期調(diào)至2ms，按“stop”按鈕將波形定住。此時調(diào)整示波器的掃描周期，觀看波形局部變化，是否能看到等幅不等寬的波形

4、。（4）測試完畢，斷開主電源。4帶電阻-電感負(fù)載時波形的觀察（1）將電容與電阻并聯(lián)后與電感串聯(lián)，然后接入“6”、“7”端，如下圖。具體接線：將電阻（燈箱）并聯(lián)接入“7”、“9”端，然后9端與電感（電感選用作整流實(shí)驗(yàn)時用的750mH的電感，NMCL-22實(shí)驗(yàn)箱上的電感實(shí)際上不存在）的一端相聯(lián)，電感的另一端與“6端”相連。（2）將正弦波幅值調(diào)整到中間位置，合上主電源，用示波器觀察并記錄電容（電阻）兩端的電壓波形。（3）調(diào)整三角波載波的頻率，觀察電容兩端的電壓波形及電壓值（交流）發(fā)生了什么變化。（4）調(diào)整正弦波調(diào)制信號的頻率，觀察電容兩端的電壓波形及輸出電壓值的頻率發(fā)生了什么變化。（5）調(diào)整正弦波調(diào)

5、制信號的幅值，觀察電容兩端的電壓波形及電壓值（交流）發(fā)生了什么變化。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 列出三角波的最大和最小頻率。最大頻率/KHz11.9最小頻率/KHz2.0492. 列出正弦波信號最大和最小頻率，頂點(diǎn)UH、谷點(diǎn)UL。最大頻率/Hz51.02最小頻率/Hz2.890頂點(diǎn)UH/mV508谷點(diǎn)UL/mV5013. 帶電阻負(fù)載時輸出電壓的測試。4. 實(shí)驗(yàn)電路用的是單極性控制方式還是雙極性控制方式。答：單極性控制在SPWM逆變電路中，同一相上下兩個臂的驅(qū)動信號是否需要死區(qū)時間，為什么？答：同一相上下兩個臂的驅(qū)動信號，為避免同時將同一相的上下管導(dǎo)通，都必須設(shè)置死區(qū)時間。因?yàn)殚_關(guān)從關(guān)斷到導(dǎo)通以及導(dǎo)通到關(guān)

6、斷有一個上下升的過程，在這個過程中上下管就有可能在同一時間處于導(dǎo)通狀態(tài)，致使直流電壓處于弱短路，產(chǎn)生較大的電流，從而燒損開關(guān)管。因此，上下管通斷時，要確保一管導(dǎo)通時（包含從導(dǎo)通到關(guān)斷時的下降過程），另一管始終處于關(guān)閉狀態(tài)，這一下降過程另一管處于關(guān)閉狀態(tài)的一個延時時間就是死區(qū)時間。5. 在逆變電路中二極管的作用是什么？答：開關(guān)器件關(guān)斷后，電機(jī)定子電感中的電流可以通過二極管泄放掉，避免其產(chǎn)生的把開關(guān)器件燒掉。6. 輸出的電壓值與正弦波調(diào)制信號的幅值有何關(guān)系?答：正弦波調(diào)制信號的幅值越大，輸出的電壓值越大7. 輸出的電壓頻率與正弦波調(diào)制信號的頻率有何關(guān)系?答：正弦波調(diào)制信號的頻率變化與輸出電壓頻率變化同步，及正弦波快，輸出也快。8. 載波頻率對輸出電壓波形有何影響?答：改變載波頻率，輸出電壓基本不變9. SPWM實(shí)驗(yàn)和DC/DC（2）實(shí)驗(yàn)在主電路結(jié)構(gòu)和控制方式上有何異同。結(jié)構(gòu)上：SPWM利用電感電容等元件而DC/DC利用晶閘管?？刂品绞缴希篠PWM利用對半導(dǎo)體開關(guān)器