一种三电平DC-DC变换器考核装置的制作方法

一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种全桥变换器的实训考核装置，具体的说，涉及一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置。


背景技术：

2.全桥变换器是电力电子技术应用的一个重要方面。传统的职业教育中，全桥变换器相关的实验实训，采用的是教学仪器厂家制作的实训装置。针对全桥变换器中更为重要的系统调试、波形观察和实际故障分析等方面，几乎所有的实训装置均没有涉及，使得学生在全桥变换器方面的学习障碍比较大。另外，多电平变换器作为一种新型的高压大功率变换器，在得到高质量的输出波形的同时，克服了两电平电路的诸多缺点。
3.因而，迫切需要开发一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，能够提高学生在三电平dc
‑
dc变换器方面的系统调试综合技能。


技术实现要素：

4.为解决上述问题,本实用新型旨在提供一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，能够培养学生针对三电平dc
‑
dc变换器的系统识图、系统调试、波形观察和实际故障分析等方面的能力。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，具有四方体箱体，四周及上部为透明面板，所述透明面板包含启动开关、故障操作开关、“输入电源电路工作状态指示”灯、“三电平变换电路工作状态指示”灯、“逆变输出”测试孔、“变压器原边”测试孔、“变压器副边”测试孔，在箱体底部设有三电平dc
‑
dc变换器和辅助电路，所述三电平dc
‑
dc变换器电路包含输入emi（01）、输入整流(02)、输入滤波（03）、tl zvzcs pwm dc
‑
dc变换器（04）、uc3875和sg3525控制电路（05）、驱动电路（06）、保护电路（07），所述输入emi（01）包含输入电源保险丝，所述输入整流(02) 包含整流二极管，tl zvzcs pwm dc
‑
dc变换器（04）包含开关管q1和q4、整流变压器、整流二极管、输出高频滤波电感，所述uc3875和sg3525控制电路（05）包含输出脉冲,所述辅助电路包括继电器，所述三电平dc
‑
dc变换器电路与所述辅助电路、所述透明面板之间按照电气线路连接有导线，所述三电平dc
‑
dc变换器中设置了故障点k1～k6，且将故障点通过辅助电路的继电器与箱体面板上的故障操作开关相连。
6.在三电平dc
‑
dc变换器中设置的故障点k1～k6分别为模拟01单元电路输入电源保险丝烧断故障点、模拟02单元电路的一只整流二极管被击穿故障点、模拟04单元电路中整流变压器副边的整流二极管全部被击穿故障点、模拟04单元电路中输出高频滤波电感被烧断故障点、模拟04单元电路中的q1、q4开关管断路故障点、模拟05单元电路提供给开关管q1、q4的脉冲消失故障点。
7.采用上述技术方案的有益效果：在实际的三电平dc
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dc变换器中设置了故障点，故障可根据需要进行开通或关闭。故障点关闭时，能够培养学生的三电平dc
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dc变换器识图能
力，提高三电平dc
‑
dc变换器的系统分析、设计能力；电路故障点开通时，培养学生的波形观察、故障分析、故障解决能力，从而提高学生的电力电子技术方面的专业技能。
附图说明
8.图1是本实用新型设有故障点k1～k6的三电平dc
‑
dc变换器考核装置示意图。
具体实施方式
9.以下结合附图和实施例对本实用新型进行具体介绍如下：
10.一种三电平dc
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dc变换器考核装置，具有四方体箱体，四周及上部为透明面板，所述透明面板包含启动开关、故障操作开关、“输入电源电路工作状态指示”灯、“三电平变换电路工作状态指示”灯、“逆变输出”测试孔、“变压器原边”测试孔、“变压器副边”测试孔，在箱体底部设有三电平dc
‑
dc变换器和辅助电路，所述三电平dc
‑
dc变换器电路包含输入emi（01）、输入整流(02)、输入滤波（03）、tl zvzcs pwm dc
‑
dc变换器（04）、uc3875和sg3525控制电路（05）、驱动电路（06）、保护电路（07），所述输入emi（01）包含输入电源保险丝，所述输入整流(02) 包含整流二极管，tl zvzcs pwm dc
‑
dc变换器（04）包含开关管q1和q4、整流变压器、整流二极管、输出高频滤波电感，所述uc3875和sg3525控制电路（05）包含输出脉冲,所述辅助电路包括继电器，所述三电平dc
‑
dc变换器电路与所述辅助电路、所述透明面板之间按照电气线路连接有导线，所述三电平dc
‑
dc变换器中设置了故障点k1～k6，且将故障点通过辅助电路的继电器与箱体面板上的故障操作开关相连。便于教师在试验实训中灵活设置故障，进行故障考核。
11.三电平dc
‑
dc变换器考核装置中设置的6处故障点分别为：
12.故障点k1（位于01单元电路内）：模拟输入电源保险丝烧断。故障现象：“输入电源电路工作状态指示”灯不能点亮，变换器不能启动。
13.故障点k2（位于02单元电路内）：模拟输入滤波电路的一只整流二极管被击穿。故障现象：“输入电源电路工作状态指示”灯不能点亮，变换器不能启动。
14.故障点k3（位于04单元电路内）：模拟三电平dc
‑
dc变换器电路中，整流变压器副边的整流二极管全部被击穿。故障现象：启动电路后，“输入电源电路工作状态指示”灯正常点亮，
ꢀ“
三电平变换电路工作状态指示”灯不能点亮，“逆变输出”无输出值。“变压器原边”测试孔电压正常，“变压器副边”测试孔电压为零。
15.故障点k4（位于04单元电路内）：模拟三电平dc
‑
dc变换器电路中，输出高频滤波电感被烧断。故障现象：启动电路后，很快停止工作，“三电平变换电路工作状态指示”灯不能点亮，“逆变输出”无输出值。
16.故障点k5（位于04单元电路内）：模拟三电平电路中的q1、q4开关管断路。
17.故障现象：启动电路后，“三电平变换电路工作状态指示”灯正常点亮，“逆变输出”输出值低于正常值，“变压器原边”测试孔电压低于正常值；用示波器测量其电压波形，仅出现两电平电压。
18.故障点k6（位于05单元电路内）：模拟sg3525控制电路提供给开关管q1、q4的脉冲消失。故障现象：启动电路后，“三电平变换电路工作状态指示”灯正常点亮，“逆变输出”输出值低于正常值，“变压器原边”测试孔电压低于正常值；用示波器测量其电压波形，仅出现
两电平电压。


技术特征：
1.一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，其特征在于，具有四方体箱体，四周及上部为透明面板，所述透明面板包含启动开关、故障操作开关、“输入电源电路工作状态指示”灯、“三电平变换电路工作状态指示”灯、“逆变输出”测试孔、“变压器原边”测试孔、“变压器副边”测试孔，在箱体底部设有三电平dc
‑
dc变换器和辅助电路，所述三电平dc
‑
dc变换器电路包含输入emi(01)、输入整流(02)、输入滤波(03)、tl zvzcs pwm dc
‑
dc变换器(04)、uc3875和sg3525控制电路(05)、驱动电路(06)、保护电路(07)，所述输入emi(01)包含保险丝，所述输入整流(02)包含整流二极管，tl zvzcs pwm dc
‑
dc变换器(04)包含开关管q1和q4、整流变压器、整流二极管、输出高频滤波电感，所述uc3875和sg3525控制电路(05)包含输出脉冲,所述辅助电路包括继电器，所述三电平dc
‑
dc变换器电路与所述辅助电路、所述透明面板之间按照电气线路连接有导线，所述三电平dc
‑
dc变换器中设置了故障点k1～k6，且将故障点通过辅助电路的继电器与箱体面板上的故障操作开关相连。2.根据权利要求1所述一种三电平dc
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dc变换器考核装置，其特征在于，所述故障点k1为模拟输入emi(01)中保险丝烧断故障点。3.根据权利要求1所述一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，其特征在于，所述故障点k2为模拟输入整流(02)的一只整流二极管被击穿故障点。4.根据权利要求1所述一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，其特征在于，所述故障点k3为模拟tl zvzcs pwm dc
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dc变换器(04)中，整流变压器副边的整流二极管全部被击穿故障点。5.根据权利要求1所述一种三电平dc
‑
dc变换器考核装置，其特征在于，所述故障点k4为模拟tl zvzcs pwm dc
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dc变换器(04)中，输出高频滤波电感被烧断故障点。6.根据权利要求1所述一种三电平dc
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dc变换器考核装置，其特征在于，所述故障点k5为tl zvzcs pwm dc
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dc变换器(04)中的q1、q4开关管断路故障点。7.根据权利要求1所述一种三电平dc
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dc变换器考核装置，其特征在于，所述故障点k6为模拟uc3875和sg3525控制电路(05)提供给开关管q1、q4的脉冲消失故障点。

技术总结
本实用新型公开了一种三电平DC


技术研发人员：陈柬
受保护的技术使用者：南京科技职业学院
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021/10/8