[發明專利]一種數字式多功能電力電子技術教學實驗平臺

有效

• 申請號: 202010174288.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111179709B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 鄭詩程;黃聰;林峰
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 平靜

1.一種數字式多功能電力電子技術教學實驗平臺，包括保護電路、采樣電路、驅動電路、DSP核心控制板和PC機，其特征在于：還包括電力電子集成主電路；所述的保護電路分別與采樣電路、DSP核心控制板電連接；電力電子集成主電路通過采樣電路與DSP核心控制板電連接；所述的驅動電路包括MOS管驅動電路和晶閘管驅動電路，驅動電路分別與DSP核心控制板、電力電子集成主電路電連接；所述的DSP核心控制板與PC機電連接，接受PC機信號并反饋；所述的電力電子集成主電路包括單相半波可控整流電路、單相橋式可控整流電路、單相PWM整流電路、PWM產生與驅動電路、Boost電路、Buck電路、方波逆變電路和SPWM逆變電路；所述的單相半波可控整流電路與單相橋式可控整流電路使用同一電路，該電路包括電流傳感器、四個晶閘管、多個撥動開關、多個水泥電阻和電感；所述的單相PWM整流電路、PWM產生與驅動電路、Boost電路、Buck電路、方波逆變電路和SPWM逆變電路共用一個電路，該電路包括電感、四個電力MOS管、撥動開關、水泥電阻、電解電容、CBB電容和電流傳感器；

電力電子集成主電路中，第1晶閘管（S1）輸入端經第14撥動開關（W14）與電源連接的同時，與第2晶閘管（S2）的輸出端連接；第1晶閘管（S1）輸出端分別與晶閘管驅動電路的S5端、G5端、第3電流傳感器（A3）的IP+端子連接；第2晶閘管（S2）的輸出端還與晶閘管驅動電路的S6端、G6端連接；第2晶閘管（S2）的輸入端接地的同時分為三路，一路經第106電阻（R106）和第12撥動開關（W12）接入第3電流傳感器（A3）的IP-端子，另一路經第105電阻（R105）、第13撥動開關（W13）和第6電感（L6）接入第3電流傳感器（A3）的IP-端子，最后一路經第16撥動開關（W16）和第15撥動開關（W15）與電源連接；第3晶閘管（S3）輸出端與晶閘管驅動電路的S7端、G7端連接的同時，接入第3電流傳感器（A3）的IP+端子；第3晶閘管（S3）輸入端分別與第4晶閘管（S4）輸出端、第16撥動開關（W16）連接，同時經第15撥動開關（W15）接入電源；第4晶閘管（S4）輸出端還與晶閘管驅動電路的S8端、G8端連接；第4晶閘管（S4）輸入端與第3晶閘管（S3）的輸入端連接；所述的第3電流傳感器（A3）的VCC端子接入電源，同時經第48電容（C48）接地；GND端子接地的同時，經第49電容（C49）接入采樣電路；VIOUT端子經第132電阻（R132）端子接入采樣電路；

電力電子集成主電路中，第1電力MOS管（M1）的1端子與MOS管驅動電路的G1端連接，第1電力MOS管（M1）的2端子經第2撥動開關（W2）和第1滑動變阻器（B1）接入電源，同時經第3撥動開關（W3）接入第1電流傳感器（A1）的IP+端子；第1電力MOS管（M1）的3端子與第2電力MOS管（M2）的2端子連接，二者同時與MOS管驅動電路的S1端、采樣電路連接，并經三個串聯的電感、第1撥動開關（W1）和第1滑動變阻器（B1）接入電源，經五個串聯的電感和第10撥動開關（W10）接入采樣電路，經第4撥動開關（W4）和第3電感（L3）接入第1電流傳感器（A1）的IP+端子，經第5撥動開關（W5）、第4電感（L4）和第122電容（C122）分別連接第3電力MOS管（M3）的3端子和第4電力MOS管（M4）的2端子，經第5撥動開關（W5）、第4電感（L4）和第101電阻（R101）分別連接第3電力MOS管（M3）的3端子和第4電力MOS管（M4）的2端子，經第5撥動開關（W5）和第4電感（L4）連接采樣電路，經第11撥動開關（W11）連接第3電力MOS管（M3）的3端子和第4電力MOS管（M4）的2端子；所述的第2電力MOS管（M2）的1端子與MOS管驅動電路的G2端連接，第2電力MOS管（M2）的3端子與MOS管驅動電路的S2端連接，同時分別經第12二極管（D12），經第13二極管（D13）和第6電阻（R6），經第120電容（C120），經第121電容（C121），經第43電容（C43）和第153電阻（R153），經第43電容（C43）和第11二極管（D11）接入第1滑動變阻器（B1）一端；并分別經第123電容（C123）、第124電容（C124）、第1CBB電容（CBB1）、第2CBB電容（CBB2）接入第9撥動開關（W9）后接入第1電流傳感器（A1）的IP-端子；第2電力MOS管（M2）的3端子還分別經第102電阻（R102）、第103電阻（R103）、第104電阻（R104）接入第6撥動開關（W6）、第7撥動開關（W7）、第8撥動開關（W8）的一端，第6撥動開關（W6）、第7撥動開關（W7）、第8撥動開關（W8）的另一端均接入第1電流傳感器（A1）的IP-端子；第2電力MOS管（M2）的3端子接地；所述的第3電力MOS管（M3）的1端子與MOS管驅動電路的G3端連接；第3電力MOS管（M3）的2端子與第1電流傳感器（A1）的IP+端子連接；第3電力MOS管（M3）的3端子分別與MOS管驅動電路的S3端、第4電力MOS管（M4）的2端子連接，同時接入采樣電路；所述的第4電力MOS管（M4）的1端子與MOS管驅動電路的G4端連接；第4電力MOS管（M4）的3端子分別接入MOS管驅動電路的S4端和第2電力MOS管（M2）的3端子；所述的第1電流傳感器（A1）的IP-端子接入采樣電路；第1電流傳感器（A1）的VCC端子接入電源，同時經第125電容（C125）接地；第1電流傳感器（A1）的輸出VIOUT端子經過第27電阻（R27）和第126電容（C126）組成的濾波電路后接入采樣電路。