[发明专利]智能型开放式多功能电力电子实验装置

摘要

本发明涉及智能型开放式多功能电力电子实验装置，包括电源、模块组件、显示屏和开关。显示屏采用触摸屏，设有多个功能按键，能根据需要选择不同电路，实现不同模块功能。模块组件有多个功能模块包括直流斩波电路模块、相控整流电路模块、正弦脉宽调制逆变电路模块；每个功能模块对应相应的印刷电路板，印刷电路板上包含电子元器件和信号接线端子。电路扩展和接线方便，不同测量仪表和负载均由外部接入。电源采用三相四线交流电源，通过隔离变压器和调压器接入，通过装置内部辅助电源转换为各模块需要的不同等级的交直流电源。其设计合理，操作方便，结构简单，直观感强，帮助学生或科研人员掌握基本的实验方法与加强基本技能的训练。

主权项

智能型开放式多功能电力电子实验装置，包括电源、模块组件、显示屏（13）和开关，模块组件有多个功能模块，具有不同电路功能，显示屏（13）上设有功能键，其特征在于，每个功能模块实现的功能由显示屏（13）上设有的功能键进行选择设定，每个功能模块所采用的电路通过相应的印刷电路板制成实体电路, 印刷电路板上包含电子元器件和信号接线端子，测量仪表（4）和负载（14）由外部接入；电源采用外接交流电源（1），外接交流电源（1）通过隔离变压器（2）和调压器（3）接入，通过装置内部辅助电源转换为各功能模块需要的不同等级的交直流电源；多个具有不同电路功能的功能模块组合成教学实验专用模块组件（8），教学实验专用模块组件（8）包括直流变换电路模块（10）、相控整流电路模块（11）、正弦脉宽调制逆变电路模块（12）；所述直流变换电路模块（10）采用的电路由输入24V电源接口（28），直流驱动接口（34），正激电路（29），Boost升压电路（30），Buck降压电路（31），全/半桥电路（32），直流检测接口（33）组成，其中，输入24V电源接口（28）、直流驱动接口（34）及直流检测接口（33）为直流变换电路模块（10）的公共接口，分别配接正激电路（29）、Boost升压电路（30）、Buck降压电路（31）、全/半桥电路（32），直流变换电路模块（10）根据继电器通断不同接口，从而实现不同的直流变换电路的功能；所述相控整流电路模块（11）采用的电路由相控交流电源接口（35）、相控驱动接口（40）、单相半波相控整流电路（36）、单相全桥相控整流电路（37）、三相全桥相控整流电路（38）和相控检测端口（39）组成；其中，相控交流电源接口（35）、相控驱动接口（40）及相控检测端口（39）为相控整流电路模块（11）的公共接口，分别配接单相半波相控整流电路（36）、单相全桥相控整流电路（37）、三相全桥相控整流电路（38）；主电路和接口电路采用继电器控制选择，能够通过不同组合实现不同的整流电路的功能；相控整流电路模块（11）采用的电路能够拓扑、变形，有冗余度，能够完成单相和三相相控整流电路的性能研究；所述正弦脉宽调制逆变电路模块（12）由逆变交流电源接口（41）、逆变驱动接口（45）、单相全桥逆变电路（42）、三相全桥逆变电路（43）和逆变检测接口（44）组成；其中，逆变交流电源接口（41）、逆变驱动接口（45）及逆变检测接口（44）为正弦脉宽调制逆变电路模块（12）的公共接口，分别配接单相全桥逆变电路（42）、三相全桥逆变电路（43），能够完成单相和三相正弦脉宽调制逆变电路的特性研究。