DLDZ-DLDZ02電力電子技術與自動控制實訓系統

DLDZ-DLDZ02電力電子技術與自動控制實訓系統

技術文件

圖片僅供參考,以實際配置為準

一、設備概述

實訓型電力電子系統是在《電力電子技術》理論學習過程中對學生實訓的系統。通過

實訓，學生不僅加深鞏固理論知識的理解和認知，還能掌握電力電子電路的設計原理、電

路板的設計、電路模塊（產品）手工生產技能、產品的裝配工藝和流程。通過實訓，學生

不僅掌握了理論知識，更重要的是掌握了產品的設計知識和能力、產品的生產技能和裝配

工藝，熟練掌握實驗儀器，實現學生從學校到工廠的對接。

實訓型電力電子系統是模塊化設計的，每個模塊都能實現相對獨立的功能。所有的模

塊組成了電力電子系統實驗。模塊即是獨立的，又是系統的。每個模塊大概由以下幾部分

組成：電源、功能電路、輸出或顯示、測試輸出點、亞克力防護外殼等。亞克力外殼不僅

電氣絕緣性好，而且學生從各個角度觀察認知元器件，觀察實驗現象。

本實訓系統中的每個模塊都有詳細的原理圖、配料清單、生產安裝工藝指導手冊和實

訓技能指導手冊，生產安裝工藝指導手冊介紹生產加工的技術工藝及其要求和生產的工藝

流程。實訓技能指導手冊詳細介紹了電路原理、電路中參數的測試及其故障的排除方法等。

二、實訓模塊結構組成及功能

本實訓系統包括16個功能相對獨立的模塊：

1.DLDZ-01DC5V反激開關電源實訓模塊；

2.DLDZ-02單片集成反激式開關電源實訓模塊；

3.DLDZ-03正激式開關電源實驗模塊；

4.DLDZ-04精密恒流開關電源實訓模塊；

5.DLDZ-05移相觸發(fā)實訓模塊；

6.DLDZ-06正弦波觸發(fā)實訓模塊；

7.DLDZ-07半控單相交流調壓觸發(fā)實訓模塊；

8.DLDZ-08全控單相整流觸發(fā)實訓模塊；

9.DLDZ-09單相可控硅觸發(fā)實訓模塊I;

10.DLDZ-10單相可控硅觸發(fā)實訓模塊H;

11.DLDZ-11雙向可控硅觸發(fā)實訓模塊I；

12.DLDZ-12雙向可控硅觸發(fā)實訓模塊H;

13.DLDZ-13新器件特性實訓模塊；

14.DLDZ-14直流斬波實訓模塊I；

15.DLDZ-15直流斬波實訓模塊II；

16.DLDZ-16逆變實驗模塊。

每個實訓模塊包含成品模塊一個和該成品模塊所需全部散件一套，調節(jié)旋鈕安裝在正

面，測試/輸出端子設置在右側，方便調試和觀察。根據實驗的要求可以擴展模塊，做更多

的實訓項目。

所有的器件沒有突出到殼體（亞克力防護殼體）外面，模塊安全，便于存放。模塊組

裝調試完成后，是一個具有一定功能的產品，可以作為學生的設計作品進行展示和學生自

己收藏。

三、系統模塊配置清單

序號名稱型號數量備注

1DC5V反激開關電源實訓模塊DLDZ-011

2單片集成反激式開關電源實訓模塊DLDZ-021

3正激式開關電源實驗模塊DLDZ-031

4精密恒流開關電源實訓模塊DLDZ-041

5移相觸發(fā)實訓模塊DLDZ-051

6正弦波觸發(fā)實訓模塊DLDZ-061

7半控單相交流調壓觸發(fā)實訓模塊DLDZ-071

8全控單相整流觸發(fā)實訓模塊DLDZ-081

9單相可控硅觸發(fā)實訓模塊IDLDZ-091

10單相可控硅觸發(fā)實訓模塊IIDLDZ-101

11雙向可控硅觸發(fā)實訓模塊IDLDZ-111

12雙向可控硅觸發(fā)實訓模塊nDLDZ-121

13新器件特性實訓模塊DLDZ-131

14直麗波實訓模塊IDLDZ-141

15直流斬波實訓模塊nDLDZ-151

16逆變實驗模塊DLDZ-161

四、各實訓模塊特點與技術參數

模塊一：DC5V反激開關電源實訓模塊

型號:DLDZ-01

1.實訓教學目的和任務

【實訓目的】：

（1）開關電源產品中主要零部件的識別實訓；

（2）加深和鞏固反激變換器的工作原理；

（3）掌握電流模式PWM控制芯片-UC3842的應用;

（4）加深理解磁性元件一變壓器的參數和設計過程；

（5）開關電源的加工焊接工藝，了解工業(yè)產品的組裝工藝；

（6）開關電源的具體調試和電源性能指標的測試實訓（含波形觀察、參數實測）；

（7）學會分析電路故障的原因并排除。

（8）實訓電路拓展:調整本開關電源電路中部分元件的參數，嘗試改成其他等級的電壓

的開關電源，或多路輸出的電源。

【實訓任務】：培養(yǎng)學生分析電路、調試電路和測試開關電源性能指標的能力。

2.實訓實驗設備

（1）PCB板及所有的元器件1套

（2）雙蹤示波器（至少60M）

（3）數字LCR電橋

（4）變壓器和調壓器

（5）萬用表

（6）滑動變阻器

（7）電子常用工具

3.實訓要求

電源裝置是電力電子技術應用的一個重要領域。其中高頻開關式直流穩(wěn)壓電源由于

具有效率高，體積小和重量輕等突出優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。開關電源的控制電路可

分為電壓控制型和電流控制型。前者是一個單閉環(huán)電壓控制系統，后者是一個電壓、電

流雙閉環(huán)控制系統，電流控制型較電壓控制型有不可比擬的優(yōu)點。

本實訓模塊采用電流控制型PWM芯片UC3842,開關頻率65KHz,制作反激變換器

電路。根據開關電源變壓器設計規(guī)則，學生自行設計并繞制功率高頻功率變壓器，并進行

變壓器參數測試。本實訓模塊輸入電壓90VAC-AC264VAe/50Hz±lHz輸出額定電流4A。

當電壓或負載發(fā)生變化是，輸出電壓為5V±2%V。電源調整率、負載調整率為±0.2%,實

訓測量需要測試。

學生進行分析電路時，注意壓保護、欠壓保護、防雷設計、短路保護、過壓保護、過

流保護。

4.設計原理圖

5.原理說明講解

主要的功能模塊包括：啟動電路、過流過壓欠壓保護電路、反饋電路、整流電路。

交流電由CX1,RA+RB,LF1進行低通濾波，用于抑制共態(tài)噪聲干擾。濾波后的交流電

壓經DI~D4橋式整流以及電解電容C1濾波后變成400V的脈動直流電壓此電壓經R1A

降壓后給C2充電，當C2的電壓達到UC3842的啟動電壓門檻值時，UC3842開始工作

并提供驅動脈沖，由腳6輸出推動開關管工作。隨著UC3842的啟動，R1A的工作也就

基本結束，余下的任務交給反饋繞組TLB,由反饋繞組TLB產生電壓給UC3842供電。由

于輸入電壓超過了UC3842的工作，為了避免意外，用D7穩(wěn)壓管限定UC3842的輸入電

壓，否則將出現UC3842被損壞的情況。

當該腳的電壓超過正常值0.3V達到IV（即電流超過1.5A）時，UC3842的PWM比

較器輸出高電平，使PWM鎖存器復位，關閉輸出。這時，UC3842的腳6無輸出，MOS

管Q1截止，從而保護了電路。如果供電電壓發(fā)生過壓（在265V以上），UC3842無法調

節(jié)占空比，變壓器的初級繞組電壓大大提高，UC3842的腳7供電電壓也急劇上升，其腳

2的電壓也上升，關閉輸出。如果電網的電壓低于85V,UC3842的腳1電壓也下降，當

下降IV（正常值是3.4V）以下時，PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復位，關閉

輸出。因此，此電路具有短路過流、過壓、欠壓三重保護。

反饋電路采用精密穩(wěn)壓源和線性光耦利用可調式精密穩(wěn)壓器構

TL431PC817OTL43I

成誤差電壓放大器，再通過線性光耦對輸出進行精確的調整

電源輸入端加電容C8,以濾除此噪聲干擾，輸出端采用n的方式型濾波。采用快速

恢復二極管DR整流?；镓祲?、功耗低、大電流的特點，有利于提高電源的效率，其反

向恢復時間短，有利于減少高頻噪聲。

6.配置清單

序號設備名稱型號及規(guī)格數量單位

1插裝整流橋KBP2101個

2插裝CBB電容222/2kV4個

3插裝CBB電容104/275V3個

4插裝CBB電容104/100V2個

5插裝CBB電容102/lkV1個

6插裝CBB電容473/100V1個

7插裝CBB電容682/100V1個

8插裝CBB電容103/2kV1個

9插裝CBB電容103/100V3個

10插裝CBB電容102/100V1個

11插裝接插件CN5.08-3P1個

12插裝接插件CN5.08-2P1個

13插裝肖特基二極管MBR1545CTG1個

14散熱片YA351個

15插裝快恢復二極管1N40074個

16插裝發(fā)光二極管①3，綠色1個

17插裝二極管1N41482個

18插裝穩(wěn)壓二極管1N4747A1個

19插裝穩(wěn)壓二極管1N4744A1個

20插裝穩(wěn)壓二極管1N4729A1個

21插裝鋁電解電容150|JF/400V2個

22插裝鋁電解電容220"/50V1個

23插裝鋁電解電容2200pF/25V1個

24插裝鋁電解電容470"/25V1個

25插裝鋁電解電容4.7"/50V1個

26玻璃管保險250V1A1個

27金屬片座2個

28插裝光耦PC8172個

29集成電路座DIP42個

30立式插裝期莫電感UU9.81個

31立式圓環(huán)差模電感35|JH/4A1個

32插裝場效應管IRF8401個

33散熱片YA351個

34插裝精密穩(wěn)壓源TL431CLP1個

35插裝三極管2N39041個

36插裝壓敏電阻05D471K1個

37插裝熱敏電阻NTC5D-91個

38插裝電阻RJ-2OOQ-1%-1W2個

39插裝電阻RJ-100kQ-l%-2W2個

40插裝電阻RJ-2kQ-l%-l/4W3個

41插裝電阻RJ-10Q-l%-2W5個

42插裝電阻RJ-1.2kQ-l%-l/4W1個

43插裝電阻RJ-lkfi-l%-l/4W2個

44插裝電阻RJ-10kQ-l%-l/4W3個

45插裝電阻RJ-3.9kQ-l%-l/4W1個

46插裝電阻RJ-24Q-1%-1W1個

47插裝電阻RJ-1Q-1%-1W1個

48插裝電阻RJ-2.2kQ-l%-l/4W1個

49電位器WXD3-13-10K-5%-2W1個

50接插件KF2510-3P1個

51鐵氧體磁芯EI331套

52磁芯骨架EI33立式6+6腳1個

53漆包線標稱①0.6,外皮中0.6720米

54測試點6個

55插裝集成電路UC3842N1個

56集成電路座DIP81個

57雙芯帶插頭電源線PVC300V1個

58線路板DLDZ-14-1A2.PCB1個

模塊二：單片集成反激式開關電源實訓模塊

型號:DLDZ-02

1.實訓教學目的和任務

【實訓目的】：

（1）認識仙童公司的KA5L0380R集成電源管理芯片；

（2）進一步理解加深和鞏固反激變換器的工作原理及其組成結構；

（3）掌握反激式開關電源的工作原理；

（4）加深理解磁性元件一變壓器的參數和設計過程；

（5）開關電源的加工焊接工藝，了解工業(yè)產品的組裝工藝；

（6）開關電源的具體調試和電源性能指標的測試實訓；

（7）學會調試電路和測試電路、學會分析電路故障的原因并排除。

（8）實訓電路拓展:調整本開關電源電路中部分元件的參數，嘗試改成其他等級的電壓

的開關電源，或多路輸出的電源。了解開關電源的性能指標。

【實訓任務】：培養(yǎng)學生分析電路、調試電路和測試開關電源性能指標的能力。

2.實訓實瞼設備

（1）PCB板及所有的元器件1套

（2）雙蹤示波器（至少60M）

（3）數字LCR電橋

（4）變壓器和調壓器

（5）萬用表

（6）滑動變阻器

3.實訓要求

電源裝置是電力電子技術應用的一個重要領域。其中高頻開關式直流穩(wěn)壓電源由于具

有效率高，體積小和重量輕等突出優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。開關電源的控制電路可分為

電壓控制型和電流控制型。前者是一個單閉環(huán)電壓控制系統，后者是一個電壓、電流雙閉

環(huán)控制系統，電流控制型較電壓控制型有不可比擬的優(yōu)點。

本實訓模塊采用仙童固定工作頻率的集成電源管理芯片KA5L0380R,開關頻率

50KHZ/67KHz/100KHz,該芯片工作電壓可到800V,單極脈沖95MJ,最大導通電流

12A,漏電電流25T為3A,100。（：為2.1AO內部完成了振蕩、輸出等功能，整個開關電

源電路簡潔，功耗較低，性能優(yōu)越。他在現在家電領域應用非常之廣。

本實訓模塊采用離線式、反激變換器方式，較少的外部原件，根據詳細的變壓器設計

工藝文件，由學生自行繞制功率高頻變壓器，來完成實訓I。輸入電壓

85VAC-AC264VAe/50Hz±lHz,輸出額定電流最大2A,輸出電壓。當電壓或負載發(fā)生

變化是，輸出電壓為1士DC15V±2%V、DC12±2%V.DC5±2%VO模塊本身集成欠壓

鎖定、內部熱關斷、防雷設計、短路保護、過壓保護、過流保護。

4.設計原理圖

司

5.原理說明講解

本模塊采用集成塊5L0380R，本實訓模塊采用仙童固定工作頻率的集成電源管理芯片

KA5L0380R,開關頻率50KHz/67KHz/100KHz,該芯片工作電壓可到800V,單極脈沖

95MJ,最大導通電流12A,漏電電流25。（2為3A,100。（2為2.1A。內部完成了振蕩、輸出

等功能，整個開關電源電路簡潔，功耗較低，性能優(yōu)越。他在現在家電領域應用非常之廣。

本模塊設計原理，涉及到單片開關電源的相關設計部分模塊，內部完成了振蕩、輸出

等功能，整個開關電源電路簡潔，功耗較低，性能優(yōu)越。

其工作原理是:220V交流電壓經過電源開關和保險管進入由C101和L101組成的

干擾抑制濾波器，再經橋式整流、濾波后得到+300V左右的直流電壓。當電源接通瞬間，

+300V電壓經啟動支路電阻R102、R103給IC101(5L0380R)③腳一個脈沖，其內部

的開關管處于微導通狀態(tài)，此時在5L0380R的②腳有電流通過，開關變壓器的①一②

繞組產生感應電動勢，感應電動勢耦合到正反饋繞組③一④，感應電壓經整流、濾波后

注入5L0380R的③腳，使開關管進入飽和導通狀態(tài)，完成開關電源的啟動過程。開關

變壓器次級各繞組經各自整流、濾波電路輸出不同的直流電壓，供給解碼器主板。該電

源輸出電壓的穩(wěn)定是通過+3.3V電壓經過Rill,R110.R112、C104和IC103

(TL431A)組成的比較放大電路控制光電耦合器IC102(PC817)來實現的。當+3.3V電

壓由于某種原因升高時，+3.3V電壓經Rill.R110分壓后接在IC103(TL431A)基

準端R,與IC103內部基準電壓進行比較，通過改變輸出端K電壓來增大光電耦合器

IC102中發(fā)光二極管的電流及發(fā)光強度，使光電耦合器導通，進而使5L0380R④腳內接

的電壓變換管導通4等內部開關管基極鉗位至地，迫使電源停振，使輸出電壓下降。當+3.3V

電壓降低時，其穩(wěn)壓過程與上述過程相反，從而穩(wěn)定了輸出電壓。故障檢修1、開機燒保

險此類故障說明機內存在嚴重的短路，故障多發(fā)生于開關變壓器之前，應重點檢查C101.

CD101是否漏電，D101—D104和IC101是否損壞。2、無輸出電壓先檢查CD101

兩端有無+300V直流電壓，如無則應檢查NTC101是否斷路，如正常則檢查開關變壓

器①一②繞組是否斷路，如未斷路，應重點檢查啟動支路電阻R102、R103和正反饋電

路中整流二極管D106、限流電阻R104是否損壞。3、電源電壓輸出過高或過低此類

故障一般是電壓反饋網絡元件發(fā)生了變化，應檢查與IC102.IC103相連電路各元件有

無損壞。有時開關電源的某組電源的元件或與這組電源相連的主板元件有短路故障，也

會使各組輸出電壓下降，但此時可聽到開關變壓器因負載過重而發(fā)出的“吱吱"聲，應

注意兩種故障現象的區(qū)別。對于后一種原因引起的故障，可通過逐一斷開D107、D108、

D109、DUO.Dill.D112的方法，觀察輸出電壓及故障現象加以判斷。

6.配置清單

序號設備名稱型號及規(guī)格數單位

量

1插裝整流橋KBP2101個

2插裝CBB電容222/2kV4個

3插裝CBB電容104/275V3個

4插裝CBB電容104/100V6個

5插裝CBB電容102/lkV1個

6插裝CBB電容334/63V1個

7插裝CBB電容225/63V1個

8插裝CBB電容105/63V1個

9插裝接插件CN5.08-3P2個

10插裝接插件CN5.08-2P2個

11插裝肖特基二極MBR1545CTG2個

管

12散熱片YA352個

13插裝發(fā)光二極管①3,綠色4個

14插裝二極管1N40074個

15插裝鋁電解電容150"/450V2個

16插裝鋁電解電容220"/50V3個

17插裝鋁電解電容470pF/50V1個

18插裝鋁電解電容100|JF/50V2個

19插裝鋁電解電容10|JF/50V1個

20玻璃管保險250V2A1個

21金屬片座2個

22插裝光耦PC8171個

23集成電路座DIP41個

24UU9.81個

立式插裝共模電

感

25立式圓環(huán)差模電35pH/4A1個

感

26插裝集成電路LM78151個

27散熱片YA351個

28插裝集成電路KA5L0380R1個

29散熱片YA351個

30插裝集成電路LM79151個

31散熱片YA351個

32插裝精密穩(wěn)壓源TL431CLP1個

33插裝壓敏電阻05D471K1個

34插裝熱敏電阻NTC5D-91個

35插裝電阻RJ-220Q-l%-l/4W2個

36插裝電阻RJ-2kfi-l%-l/4W2個

37插裝電阻RJ-100kQ-l%-2W2個

38插裝電阻RJ-51Q-1%-1W2個

39插裝電阻RJ-12kQ-l%-l/4W3個

40插裝電阻RJ-22OQ-1%-1W2個

41插裝電阻RJ-10Q-l%-2W1個

42插裝電阻RJ-2OOQ-1%-1W2個

43插裝電阻RJ-100Q-l%-l/4W1個

44插裝電阻RJ-lkQ-l%-l/4W1個

□5插裝電阻RJ-10kfi-l%-l/4W1個

46電位器WXD3-13-10k1個

47接插件KF2510-3P1個

48鐵氧體磁芯EI331套

49磁芯骨架EI33立式6+6腳1個

50漆包線標稱中0.6,外皮中0.6720米

51測試點2個

52短接線1個

53雙芯帶插頭電源PVC300V1個

線

54線路板DLDZ-15-1A2.PCB1個

模塊三：正激式開關電源實驗模塊

型號:DLDZ-03

1.實訓教學目的和任務

【實訓目的】：

（1）認識TI公司的UC3852集成電源管理芯片及其他主要零部件的識別;

（2）理解加深和鞏固正激式雙晶體管變換器的工作原理及其組成結構；

（3）加深理解磁性元件一一變壓器的參數和設計過程；

（4）開關電源的加工焊接工藝，了解工業(yè)產品的組裝工藝；

（5）開關電源的具體調試和電源性能指標的測試實訓；

（6）學會調試電路和測試電路、學會分析電路故障的原因并排除。

（7）學會分析電路故障的原因并排除。

【實訓任務】：培養(yǎng)學生分析電路、調試電路和測試開關電源性能指標的能力。

2.實訓實驗設備

（1）PCB板及所有的元器件1套

（2）信號發(fā)生器（可產生正弦波）

（3）雙蹤示波器（至少60M）

（4）數字LCR電橋

（5）隔離變壓器和單相自耦調壓器

（6）萬用表

（7）功率型滑動變阻器

（8）電子常用工具

3.實訓要求

電源裝置是電力電子技術應用的一個重要領域。其中高頻開關式直流穩(wěn)壓電源由于具

有效率高，體積小和重量輕等突出優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。開關電源的控制電路可分為

電壓控制型和電流控制型。前者是一個單閉環(huán)電壓控制系統，后者是一個電壓、電流雙閉

環(huán)控制系統，電流控制型較電壓控制型有不可比擬的優(yōu)點。

本實訓模塊集成PWM電源芯片UC3852,正激變換器方式，根據詳細的變壓器設計

工藝文件，有學生自行繞制功率高頻變壓器，來完成實訓I。輸入電壓

170VAC-AC264VAC/50Hz±lHz,輸出額定電流最大2A，輸出電壓。當電壓或負載發(fā)生

變化是，輸出電壓為DC5V±2%V18A、DC12±2%V4AO模塊本身集成防雷設計、EMI

防護、防雷設計、短路保護、過壓保護、過流保護。

4.設計原理圖

5.原理說明講解

交流電由CX1,RA+RB,LF1進行低通濾波,用于抑制共態(tài)噪聲干擾。濾波后的交流電

壓經DI~D4橋式整流以及電解電容C1濾波后變成400V的脈動直流電壓此電壓經R1A

降壓后給C2充電，當C2的電壓達到UC3852的啟動電壓門檻值時，UC3852開始工作

并提供驅動脈沖，由腳6輸出推動開關管工作。隨著UC3852的啟動，R1A的工作也就

基本結束，余下的任務交給反饋繞組TLB,由反饋繞組TLB產生電壓給UC3852供電。由

于輸入電壓超過了UC3852的工作，為了避免意外，用D7穩(wěn)壓管限定UC3852的輸入電

壓，否則將出現UC3852被損壞的情況。

當該腳的電壓超過正常值0.3V達到IV（即電流超過1.5A）時,UC3852的PWM比

較器輸出高電平，使PWM鎖存器復位，關閉輸出。這時，UC3852的腳6無輸出，MOS

管Q1截止，從而保護了電路。如果供電電壓發(fā)生過壓（在265V以上）,UC3852無法調

節(jié)占空比，變壓器的初級繞組電壓大大提高，UC3852的腳7供電電壓也急劇上升，其腳

2的電壓也上升，關閉輸出。如果電網的電壓低于85V,UC3852的腳1電壓也下降，當

下降IV（正常值是3.4V）以下時，PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復位,關閉

輸出。因此，此電路具有短路過流、過壓、欠壓三重保護。

6.配置清單

序號設備名稱型號及規(guī)格單位

1插裝整流橋KBP2102個

2插裝安規(guī)電容222/2kV4個

3插裝安規(guī)電容104/275V2個

4插裝CBB電容334/100V2個

5插裝CBB電容104/100V3個

6插裝CBB電容102/100V3個

7插裝CBB電容103/2kV2個

8插裝接插件CH5.08-2P3個

9插裝接插件CN5.08-3P1個

10插裝二極管1N40072個

11插裝快恢復二極HER16042個

管

12散熱片YA352個

13插裝快恢復二極FR3072個

管

14插裝穩(wěn)壓二極管1N4744A2個

15插裝二極管1N41482個

16插裝肖特基二極MBR1545CTG2個

管

17散熱片YA352個

18插裝鋁電解電容1000|jF/50V3個

19插裝鋁電解電容150"/450V2個

20插裝鋁電解電容100|JF/50V2個

21插裝鋁電解電容lpF/50V1個

22插裝鋁電解電容470"/50V1個

23玻璃管保險250V2A1個

24金屬片座2個

25立式插裝共模電UU161個

感

26立式圓環(huán)差模電35pH/4A2個

感

27插裝發(fā)光二極管①3，綠色4個

28插裝線性穩(wěn)壓源LM78122個

29散熱片YA352個

30插裝三極管2SD669-D-T601個

31插裝三極管2SB649-D-T601個

32插裝集成電路UC38521個

33集成電路座DIP81個

34插裝IGBTHGTG40N602個

35散熱片YA352個

36插裝電阻RJ-6.8kQ-l%-l/4W1個

37插裝電阻RJ-51kQ-l%-lW2個

38插裝壓敏電阻05D471K1個

39插裝熱敏電阻NTC5D-91個

40插裝電阻RJ-220Q-l%-l/4W2個

41插裝電阻RJ-2OOQ-1%-1W2個

42插裝電阻RJ-12kQ-l%-l/4W1個

43插裝電阻RJ-1OQ-1%-1W2個

44插裝電阻RJ-5.1kfi-l%-l/2W2個

45插裝水泥電阻220Q/5W2個

46插裝電阻RJ-2kQ-l%-l/4W1個

47插裝水泥電阻47Q/5W1個

48插裝電阻RJ-lkQ-l%-l/4W2個

49插裝電阻0.2Q/3W1個

50插裝電阻RJ-20kQ-l%-l/4W2個

51插裝電阻RJ-10Q-l%-l/4W2個

52插裝電位器WXD3-13-10k1個

53插裝接插件KF2510-3P1個

54鐵氧體磁芯PQ32/201套

55磁芯骨架PQ32/20立式6+6腳1個

56漆包線標稱①0.6,外皮①0.6720個

57鐵氧體磁芯EE222套

58磁芯骨架EE22立式5+5腳2個

59標稱0)0.35,外皮①40米

漆包線

0.41

60測試點2個

61雙芯帶插頭電源PVC300V1個

線

62線路板1個

63220V輸入，15V輸出，1個

變壓器

5VA

模塊四：精密恒流開關電源實訓模塊設計

型號:DLDZ-04

1.實訓教學目的和任務

【實訓目的】：

（1）認識TI公司的TL494集成電源管理芯片及其他主要零部件的識別；

（2）磁性元件一信號隔離變壓器、變壓器功能參數、共模電感、差模電感和設計工藝

設計過程實訓；

（3）掌握恒流開關電源的電路原理，保護設計措施、采樣器件的選擇方法。

（4）開關電源的加工焊接工藝，了解工業(yè)產品的組裝工藝；

（5）開關電源的具體調試和電源性能指標的測試實訓；

（6）學會分析電路故障的原因并排除。

【實訓任務】：培養(yǎng)學生分析電路、調試電路和測試恒流電源性能指標的能力。

2.實訓實驗設備

（1）PCB板及所有的元器件1套

（2）信號發(fā)生器（可產生正弦波）

（3）雙蹤示波器（至少60M）

（4）數字LCR電橋

（5）隔離變壓器和單相自耦調壓器

（6）萬用表

（7）功率型滑動變阻器

（8）電子常用工具

3.實訓要求

電源裝置是電力電子技術應用的一個重要領域。其中高頻開關式直流穩(wěn)壓電源由于具

有效率高，體積小和重量輕等突出優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。開關電源的控制電路可分為

電壓控制型和電流控制型。前者是一個單閉環(huán)電壓控制系統，后者是一個電壓、電流雙閉

環(huán)控制系統，電流控制型較電壓控制型有不可比擬的優(yōu)點。

本實訓模塊采用TL494集成PWM電源管理芯片，采用隔離功率型高頻變壓器，隔離

信號變壓器把PWM信號變成可以控制的信號控制NMOSFET、低電壓電流偏置的精密運

放，實現電流采集、電壓采集的閉環(huán)反饋控制，精密鎰銅板做采樣電阻，制作反激變換器

電路。本實訓套件，提供嚴格的指導手冊及工藝指導文件，電流控制采用模擬控制和數字

控制兩種方式，支持在線離線雙重恒流調整方式，恒流精度采用6位半萬用表實測精度可

以達到0.02%。

4.設計原理圖

5.原理說明講解

TL494是一個固定頻率的脈沖寬度調制電路，內置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可

通過外部的一個電阻和一個電容進行調節(jié)，其振蕩頻率如下：

fosc=z1J^

RT'CT

輸出脈沖的寬度是通過電容CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較

來實現。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩(wěn)觸發(fā)器的時鐘信號為低電平時才會

被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖

的寬度將減小?？刂菩盘栍杉呻娐吠獠枯斎?，一路送至死區(qū)時間比較器，一路送往誤差

放大器的輸入端。死區(qū)時間比較器具有120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區(qū)

時間約等于鋸齒波周期的4%,當輸出端接地，最大輸出占空比為96%,而輸出端接參考

電平時，占空比為48%。當把死區(qū)時間控制輸入端接上固定的電壓（范圍在0—3.3V之

間）即能在輸出脈沖上產生附加的死區(qū)時間。

脈沖寬度調制比較器為誤差放大器調節(jié)輸出脈寬提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V

變化到3.5時，輸出的脈沖寬度從被死區(qū)確定的最大導通百分比時間中下降到零。兩個誤

差放大器具有從-0.3V到（Vcc-2.0）的共模輸入范圍，這可能從電源的輸出電壓和電流察

覺得到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與脈沖寬度調制器的反相輸入端進行

"或"運算，正是這種電路結構，放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。

當比較器CT放電，一個正脈沖出現在死區(qū)比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩(wěn)觸發(fā)

器進行計時,同時停止輸出管Q1和Q2的工作。若輸出控制端連接到參考電壓源，那么

調制脈沖交替輸出至兩個輸出晶體管，輸出頻率等于脈沖振蕩器的一半。如果工作于單端

狀態(tài)，且最大占空比小于50%時，輸出驅動信號分別從晶體管Q1或Q2取得。輸出變壓

器一個反饋繞組及二極管提供反饋電壓。在單端工作模式下，當需要更高的驅動電流輸出,

亦可將Q1和Q2并聯使用，這時需將輸出模式控制腳接地以關閉雙穩(wěn)觸發(fā)器。這種狀態(tài)

下，輸出的脈沖頻率將等于振蕩器的頻率。

6.配置清單

序號設備名稱型號及規(guī)格數單位

量

1插裝整流橋KBP2102個

2插裝CBB電容103/100V1個

3插裝CBB電容102/100V4個

4插裝安規(guī)電容222/2kV4個

5插裝安規(guī)電容104/275V3個

6插裝CBB電容103/2000V2個

7插裝CBB電容472/100V1個

8插裝接插件CN5.08-2P2個

9插裝接插件CN5.08-3P1個

10插裝二極管1N41484個

11插裝二極管1N40072個

12插裝穩(wěn)壓二極管1N4744A2個

13插裝二極管MBR10150CT2個

14散熱片YA352個

15插裝鋁電解電容lOOOpF/50V2個

16插裝鋁電解電容22pF/200V2個

17插裝鋁電解電容150|JF/400V2個

18插裝鋁電解電容lpF/50V2個

19插裝鋁電解電容470"/50V1個

20玻璃管保險250V2A1個

21金屬片座2個

22立式插裝共模電UU161個

感

23立式圓環(huán)差模電35|JH/4A1個

感

24插裝發(fā)光二極管①3，綠色2個

25插裝三極管90132個

26插裝場效應管IRF8402個

27散熱片YA352個

28插裝三極管90122個

29插裝電阻RJ-100kQ-l%-l/4W3個

30插裝電阻RJ-6.8kQ-l%-l/4W1個

31插裝電阻RJ-51kQ-l%-lW2個

32插裝電阻RJ-51kQ-l%-l/4W2個

33插裝電阻RJ-10kfi-l%-l/4W1個

34插裝電阻RJ-100kQ-l%-lW2個

35插裝壓敏電阻05D471K1個

36插裝電阻RJ-5.1kfi-l%-l/4W1個

37插裝熱敏電阻NTC5D-91個

38插裝電阻RJ-2.4kQ-l%-l/4W1個

39插裝電阻RJ-2OQ-1%-1W2個

40插裝電阻RJ-220Q-l%-l/4W2個

41插裝電阻RJ-51Q-1%-1W2個

42插裝電阻RJ-lkQ-l%-l/4W4個

43插裝電阻RJ-5.1kQ-l%-l/2W3個

44插裝水泥電阻220Q/10W1個

45插裝電阻RJ-lkQ-l%-l/2W1個

46插裝水泥電阻0.1Q/5W1個

47電位器WXD3-13-10k1個

48插裝接插件KF2510-3P1個

4口插裝電位器3296W1041個

50鐵氧體磁芯EE222套

51磁芯骨架EE22立式5+5腳2個

52漆包線標稱①0.35,外皮①0.4140米

53鐵氧體磁芯PQ32/201套

54磁芯骨架PQ32/20立式6+6腳1個

55漆包線標稱中0.6,外皮中0.6720米

56測試點6個

57插裝集成電路TL494CN1個

58集成電路座DIP161個

59雙芯帶插頭電源PVC300V1個

線

60線路板1個

61220V輸入,17V輸出，1個

變壓器

5VA

模塊五：移相觸發(fā)實訓模塊

型號:DLDZ-05

1.模塊概述

移相觸發(fā)實訓模塊是以核心器件TC787設計的，既可以觸發(fā)可控硅，也可以控制三極

管，有六路觸發(fā)輸出,觸發(fā)方式為脈寬調制觸發(fā)（PWMXTC787具有功耗小、功能強、

輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬、外接元件少等優(yōu)點，而且裝調簡便、使用可靠,

只需一片TC787集成電路可完成的三相移相觸發(fā)功能。本觸發(fā)電路廣泛應用于三相全控,

三相半控，三相過零等電力電子，機電小型化產品的移相觸發(fā)系統。模塊設有電路的技術

參數測試點，方便示波器或萬用表等測量技術參數。模塊有電壓指示。

2.技術參數

（1）電源：DC±9V

（2）有交相鎖定電路和零開關功能

（3）觸發(fā)角：0~180。范圍內連續(xù)同步改變

（4）輸出最大功率：1000W

（5）負載類別：阻性、感性和容性

（6）輸出保護：電路備有輸出保護禁止端，具有過流過壓保護。

3.實訓項目

（1）認識三相同步觸發(fā)集成芯片TC787

（2）理解掌握單相/三相觸發(fā)電路的工作原理和組成結構

（3）單相/三相可控硅移相觸發(fā)電路調壓調試

（4）單相/三相三極管脈寬調制電路各點技術參數測試與設計驗證；

（5）直流電壓調節(jié)及直流電機調速方法與控制原理。

（6）掌握電路焊接生產工藝和產品組裝工藝

4.