“RYDD-02型現代電力（lì）電（diàn）子技（jì）術實驗台”依據（jù）西安交（jiāo）通大學王兆安編著的《電力電子技（jì）術》（第四（sì）版）、《半導體變（biàn）流技術》教材實驗大綱的要求（qiú），吸收國內、外同類產品的優點，充分考慮了實驗室（shì）的現狀和發（fā）展趨勢，對原“RYDD-01型電力電子技術及電機控製實驗裝置”在外形、功能上進行優化組合，精心研製而成。
二、適用範圍
    本裝置（zhì）涵蓋了各高等院校（xiào）等所開設的（de）“電力電子（zǐ）技術”、“半導體變流技術”等專業課程所要求的（de）實驗項目（mù）。
三、技術性能
  1、輸入電源: 三相四線(或（huò）三相五線 380V±10％ 50HZ)
  2、工作環境（jìng）: 溫（wēn）度-10℃－+40℃　相對濕度＜85％（25℃）　海撥＜4000m
  3、裝置容量：＜1000W
  4、外形尺寸：155×79.5×147 cm³

四、裝置的基本裝備
  1、DX-01電源控製屏（鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，鋁質麵（miàn）板）
  （1）交流電（diàn）源（帶有過流（liú）保護措施）
提供（gòng）交流（liú）電源：三相交流電源（yuán）(220V/1.5A)
  （2）高壓直流（liú）電源
直流電源：輸出220V/0.5A，具有輸出短路（lù）保護。
  （3）數字式儀表
1．交流數字電壓表：可通過其下方的波段開關切換指示三相電網輸入線電壓，精度1.0級；
2．真有效值交流數字電壓表（biǎo）一隻：測量範圍0～500V，量程自動判斷、自動切換，精度0.5級，三位半數顯，為交流調速係統提供電壓指示；
3．真有效值（zhí）交流數字（zì）電流表一隻：測（cè）量範圍0～5A，量程自動判斷、自動切換，精（jīng）度0.5級，三（sān）位半數顯（xiǎn），具有超量程告警、指示及切斷總電（diàn）源功能，為（wéi）調速係統提供電流的指示；
4．直流數字電壓表一隻：測量範圍0～300V，三位半數顯，輸入阻抗為10MΩ，精度0.5級；
5．直（zhí）流數字（zì）電流（liú）表一隻：測量範圍0～5A，三位（wèi）半（bàn）數顯（xiǎn），精度0.5級，具有超量程（chéng）報（bào）警、指示、切斷（duàn）總電源等功能（néng）。
  （4）帶（dài）鏡麵的（de）指針表：直流（liú）電壓表（測量範圍0～±300V，為（wéi）中零式（shì），精度為1.0級（jí））直流電流表（biǎo）（測量範圍0～±2A，為中零式，精度為1.0級）
  （5）三相可調電阻（90Ω×2/0.41A一個 、900Ω×2/0.41A兩個）
  （6）平波電抗器：提供100mH、200mH、700mH電感，在1A下保持線性。
  （7）給（gěi）定：±15V可調電壓輸出，帶數顯，指示輸出電壓。
  （8）單相調壓：提供（gòng）了一隻0～250V/0.5KVA單相交流自耦調壓器，為（wéi）相應的（de）實驗提供可調交流電源（yuán），並（bìng）帶過流保護。
  （9）三相（xiàng）整流濾波電路：可對單相及三相交流電源進行整（zhěng）流（liú）和濾波，具有輸出（chū）短路保護。
  （10）變壓器：提（tí）供三（sān）相芯式變壓器一個（該變壓器有2套副邊繞組，原、副邊繞組的電壓為127V/63.6V/31.8V），用於（yú）三相橋式、單（dān）相橋式有源逆變電路實（shí）驗。
  （11）人身（shēn）安全保護體係
    三相隔離變壓器（qì）一組：三相電源首先（xiān）通（tōng）過三相漏電保護器，然後（hòu）經鑰匙開關、接觸器到隔離變壓器，使主電路輸出與電網隔離（浮地（dì）設計），對人身安全起到一定（dìng）的保護作用。
    電（diàn）壓型漏電保護器（qì）1：對隔離變壓器前的線路出現的漏電（diàn）現象進行保護，使控製屏內的接觸器跳閘，切斷電源。
    電（diàn）壓型漏電保護器2：對隔離變（biàn）壓器後的線路及實驗過程中的（de）接線等（děng）出（chū）現的漏電現象進行保護，發出報警信號並切（qiē）斷電源，確保人身安（ān）全。
    電流型漏電保護裝置：控製屏若有漏電現象，漏電流（liú）超過（guò）一定值（zhí），即切斷電源。
    實驗連接線及插座：強、弱（ruò）電連接及插座分開，不能混插。強電連接（jiē）線及插座采用全封閉工藝（yì），使用安全、可靠、防觸電。
  （12）實驗管理器
    具有設定實驗（yàn）時間、定時報警、切斷電源（yuán）等功能；還可以（yǐ）自動記錄與區分由於接線或操作錯誤所造成的漏（lòu）電告（gào）警、儀（yí）表超量（liàng）程告警等。
  （13）控製屏（píng）其它設施
    控製屏（píng）正麵大凹槽內（nèi），設（shè）有兩根方型不鏽鋼管，可（kě）掛置實驗部件，凹槽（cáo）底部設有7芯、3芯等插（chā）座， 掛件的供電（diàn）由這些插座提供。控製屏兩側設有單相三極220V電源插座及三相四極380V電源插（chā）座。
  2、DX02實驗桌
    實驗桌為鐵質雙（shuāng）層亞光密紋噴塑結構，桌麵為防火、防水、耐磨高密度板,結構（gòu）堅固，形（xíng）狀似長方體結構，造形美觀大方；設有兩個大抽屜（tì），用於放置工具、存放（fàng）掛件及資料等。桌麵用於安裝電源控製屏並提供一個寬敞舒適的（de）工作台麵。實驗桌還設有四個萬向輪和四個固定調節機構（gòu），便（biàn）於移動和固定，有利於實驗室的布局。配有示波器擱板。
  3、DX03三相（xiàng）可控（kòng）整流電路（一）
    提供6隻5A/1000V的晶閘管，每隻晶閘管均設有RC吸收和（hé）保險絲保護裝置，晶閘管（guǎn）可通過外加觸發信號進行觸發（留有觸發（fā）脈衝輸入接口），可更好（hǎo）的完成設計性實驗。
三（sān）相觸發電路由KC04、KC41、KC42、4066等集成（chéng）電路（lù）組成，可通（tōng）過鈕子（zǐ）開關選擇雙窄脈衝或寬脈衝，同時提供六路觸發脈衝功放電路等。
  4、DX04晶閘管觸發電路（一）
    提供單結晶體管觸發電路實驗（yàn）、鋸（jù）齒波同步移相觸發電（diàn）路實驗。
  5、DX05晶（jīng）閘管觸發電路（二（èr））
    提（tí）供正（zhèng）弦（xián）波同步移相觸發電路實驗、單相交（jiāo）流調壓觸發電路實驗及單相並聯逆（nì）變觸發電路實（shí）驗共三種。
  6、DX06功率器件驅動與保護電路（一）
    主要是為完成新器件特性實（shí）驗提供電源、驅動電路（lù）及PWM波形發（fā）生器。
  （1）電源：為驅動電路提供電源，包括±5V、±15V和+20V直流電源。
  （2）驅動電路：包括MOSFET和IGBT的驅動電路。其中IGBT的驅動電路采用專用芯片EXB841，其它的由運（yùn）放、門電路及分立元件組成。
  （3）PWM波形發生器：以SG3525為核心的PWM波形發生（shēng）器主要是為新（xīn）器件驅動電路提供PWM驅動波形，可以通過頻率調節旋鈕進行頻率調節；通過（guò）占空比電位器來調節PWM波（bō）的（de）占空比。頻率範圍分為2擋，通過鈕子開關切換，高頻檔是為MOSFET和IGBT驅動電路提供PWM波形，頻率調節範圍4KHz～10KHz；低頻（pín）檔是為GTR和GTO驅動電路提供PWM波形，頻率（lǜ）調節範圍400Hz～1KHz；占空比可從（cóng）0%調至100%。
  7、DX07功率器件驅動與保護電路（二）
    提供GTO和GTR的驅（qū）動（dòng）保護電路，PWM信號和直流電（diàn）源均從PE14上取。
  8、DX08單相交直交變頻原（yuán）理
    根據普通高等教育“九五”重點教材王兆安，黃俊主編的《電力電子技術》（第四版）的內容進（jìn）行開發。用於展示交直交變頻原理，主要讓學生了解SPWM正弦波脈（mò）寬調（diào）製信號的形（xíng）成方法，了解IGBT管專（zhuān）用集成驅動芯片的特點及其（qí）使用，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，電感或電機）時的工作情況和波形（xíng），並研（yán）究工作頻率對電路（lù）工作波形的影響；3）IGBT管專用集成驅動芯片的工作特（tè）性。
  9、DX09 DC/DC變換電路
    提（tí）供了DC/DC變換電路實驗的主電路和控（kòng）製電路。電力（lì）電子器件為IGBT，控製電（diàn）路采用PWM控製集成電路SG3525，掛箱麵（miàn）板（bǎn）上（shàng）還提供了所需的觀測孔。
  10、DX10半橋型開關穩壓電源
    提（tí）供（gòng）了半橋型開關穩（wěn）壓電源的主電路和控製（zhì）電路（lù），主電路的電力（lì）電子器件為電力MOSFET管（guǎn）；控（kòng）製電路（lù）采用專用PWM控製集成電路SG3525，采用恒頻脈寬調製控製方案。可完成“開關（guān）電路在開環與閉環下負載特性（xìng）的測試”以及“電源電（diàn）壓波動對輸出的影響”等實驗內容。
  11、DX11直流斬波（bō）實驗
    根據（jù）西安交通大（dà）學王兆安教授和黃俊教授（shòu）主編的《電力電子（zǐ）技術》(第四版)中相關內容而設計。提供組成直流（liú）斬波電路所需的元器件和采用專用的PWM控製集成電路SG3525。可完（wán）成教材中（zhōng）降壓斬波電（diàn）路（lù）（Buck Chopper）、升壓斬波電路（Boost Chopper）、升降壓斬波（bō）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。
  12、DX12斬控式交流調（diào）壓電路
    根據（jù）西安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電（diàn）子技術》（第四版）中相關內容而設計，采用全控型器件IGBT管（guǎn）實現“斬控（kòng）式（shì）交流調壓實（shí）驗”。
    13、DX13單相交（jiāo）流調壓/調功電路
    根據西（xī）安交通大學王兆安教授和黃俊教授主編的《電力電子技術（shù）》（第（dì）四版）中相關內容而設計（jì），實現單相交流（liú）調壓和交流調（diào）功（gōng）的實驗內容。采用（yòng）的（de）電力電子器件為雙向晶閘管，在交（jiāo）流調壓實驗中采用由雙向觸發二極管構成觸發控製電路；在交（jiāo）流（liú）調功實驗中采用由555時基（jī）電路組成觸發控製電路。
    14、DX14單端（duān）反激式隔離開關電源
    輸入（rù）交流電壓範圍為50V～200V，輸（shū）出（chū）為三組直流電源，分別為+5V、5A；+12V、1A；-12V、1A，在輸入交流電壓和直流輸（shū）出（chū）負載變化時輸出電壓的變化率小於0.3%。
    15、DX15 PS-ZVS-PWM軟開關技術
    主（zhǔ）要包括H橋電路、控製電路（lù）和穩壓反饋電路，用於展（zhǎn）現移相零電壓開關的電路結構和工作原理。H橋電路有四隻MOSFET管組成，控製電路采用全橋軟開關電源移相PWM控製芯片UCC3895和驅動芯片HIP4081組成，穩壓反饋電路由TL431等元件組成。
  16、DX16整流電（diàn）路有源功率因數校正
    主要有整流電路、升壓變換器、控製電路三部分組成。控製電路采用（yòng）功率因數控製芯片UCC3817N和外圍元器件組成。最大（dà）輸出功（gōng）率是100W（200V±5%，0.5A），工作頻率為100KHz。通過適當的連線可以完成下列實驗項目：
    (1) 無（wú）濾波電容的整流電路（lù）帶（dài）純阻性負載的測試（shì）
    (2) 有濾波電容（róng）的整流電路帶（dài）純阻（zǔ）性負載（zǎi）的（de）測試（shì）
    (3) 整流電路有源功率因數校正的測試
    (4) 控製電路的波形測試，功率柵極控製（zhì）信號觀察
    (5) 整流電路有（yǒu）源功率因數（shù）校正電路的（de）性能測試（shì）
  17、DX17實驗元器件
    提供晶閘管（均設有RC吸收和保險（xiǎn）絲保護）、壓敏電阻（作為過壓保（bǎo）護元件，內部已連成（chéng）三（sān）角形接法）、二極管及燈座、RC吸（xī）收電路。
  18、DX18單端電流反饋他（tā）激式（shì）隔離開關電源
    采用專用集成電路（lù）UC3844作PWM控製器，可（kě）直接驅動MOSFET功率場效（xiào）應管。通過與（yǔ）直流可調電源（yuán）、負載的配合可展示電路原理，各點波形測試，輸入（rù）電壓和負載改變時的波形（xíng）變化（huà）和性（xìng）能測試等項目。
  19、DX19升、降壓與複合斬波電路
    通過PWM控製器與兩個IGBT三極管，兩個二極管的簡單聯結，配以發電機、電動機的組合（hé）負荷，用雙蹤示波器能展示降（jiàng）壓電路的第一象（xiàng）限電壓-電流圖，升（shēng）壓電路的第二象（xiàng）限電壓-電（diàn）流圖，複合電路的第一、第二象限電壓－電流圖。同（tóng）時能展示以上三種狀（zhuàng）態下的續流、臨界斷流、斷流時的電壓、電流波形(改變輸入電壓、改變PWM脈寬、改變負荷（hé）電機力矩（jǔ）)。並可簡單地聯結成升（shēng）、降壓與複合電路（lù），由於結構上的特點，實驗還可演（yǎn）示斬波電路電（diàn）機負（fù）荷能耗製動、回饋製動等的實驗（yàn）效果。
  20、DX20三相可控整流電路（二）
    提供6隻5A/1000V的晶閘管，每隻晶閘管均設有RC吸收和保（bǎo）險絲保護裝置，晶閘管（guǎn）可通過外加觸（chù）發信號進行觸發（留有觸發脈衝輸入接口），可更好的完成（chéng）設計（jì）性實驗。
三相觸發電路由專用晶（jīng）閘管新型集成觸發電路Tc787組成，體現了現代晶閘（zhá）管（guǎn）觸發技術的應用；同時提供六路觸發脈衝功放電路等。
  21、DX21晶閘管觸發電路（三）
    由（yóu）西門子專用晶閘管（guǎn）集成觸發電路Tca785組成，可完成單相集成觸發電（diàn）路實驗，體現了現代晶閘（zhá）管觸發（fā）技術的應用。
  22、DX22單相智能功率（lǜ）、功率因數表（biǎo）
    由微電腦、高精度A/D轉換芯片和（hé）全數顯電路構成。通過鍵控、數顯窗口實現人機（jī）對話功能控製模式。在硬、軟（ruǎn）件上均分八檔區域，自動判斷、自動換檔，功率測量精度1.0級，電壓（yā）、電流量程分別為450V、5A，還（hái）可儲存數據，供隨時查閱。
  23、DQ03-1不鏽鋼（gāng）電機導軌、光碼盤測速係統（日本歐姆龍1024光電編碼器（qì））及數顯轉速表
  24、DQ07-1直流（liú）複勵發電機
  25、DQ09直流並勵電動機
  26、DQ17單相電阻啟動異（yì）步電動（dòng）機
  27、實驗連接線：根據不同實驗項目的特點，配備兩種不同的實驗聯接線，強電部分采用高可靠護套結構（gòu）手槍插連接線（xiàn）（不存在任何觸電的可（kě）能），裏麵采用無氧銅抽絲而成頭發絲般細的多股（gǔ）線，達到超軟目（mù）的，外包丁晴聚氯乙烯絕緣層，具有（yǒu）柔軟、耐（nài）壓高、強度（dù）大、防硬化、韌性好等優（yōu）點，插頭采用實芯銅質件外套鈹輕（qīng）銅（tóng）彈片，接觸安（ān）全可靠；弱電部分采用彈性鈹輕銅裸露結構聯接（jiē）線，兩（liǎng）種導線都隻能配合相應內孔的插座，這樣大大提高了實驗的安全及合理性（xìng）。