单相SPWM逆变电路实验：波形观测与调制分析

"实验方法-单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路实验" 在本次实验中，我们将深入理解单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路的工作原理和操作步骤。实验目标包括熟悉交直交变频电路的构成，了解ICL8038芯片的应用，以及掌握SPWM波形生成的技术，并分析负载变化和工作频率对电路波形的影响。 实验所需的设备和挂件包括电源控制屏、给定及实验器件挂件、单相调压与可调负载挂件、单相交直交变频原理挂件，以及双踪示波器和万用表。实验线路主要由主电路、驱动电路和控制电路三部分组成。 主电路部分采用不可控整流电路将交流电转换为直流电，再由四只IGBT组成的单相桥式逆变电路，通过双极性调制方式产生SPWM信号，输出经过LC低通滤波器后得到频率可调的正弦波交流输出。这种设计适用于电阻性和电阻电感性负载，甚至在特定条件下可以驱动单相鼠笼式异步电动机。 驱动电路使用了专用驱动芯片M57962L，它能接收控制电路生成的SPWM信号并直接驱动IGBT。该芯片具备电气隔离和过流保护功能，当检测到IGBT过流时，会通过过流保护电路封锁信号，防止损坏器件。 实验方法具体如下： 1. 控制信号观测：在主电路断开直流电源的情况下，开启控制电源，将DJK14挂箱的钮子开关置于“测试”位置。 - 观察正弦调制波信号Ur，了解其频率可调范围。 - 观察三角载波Uc的波形，并测定其频率。 - 改变正弦调制波频率，对比三角载波频率，判断同步调制还是异步调制。 - 比较“PWM+”、“PWM-”与“SPWM1”、“SPWM2”的差异，特别是上下两管驱动信号之间的死区延迟时间。 通过这些步骤，学生能够实际操作并理解SPWM逆变电路的工作过程，掌握关键的调制技术，以及如何通过改变参数来调整输出波形。同时，实验也将锻炼学生的故障诊断和问题解决能力，提高他们对电力电子系统理解的深度。