[实用新型]一种电力电子电路的通用实验装置

说明书

本实用新型公开的一种电力电子电路的通用实验装置，包括开环控制器，开环控制器中设置有人机交互模块和驱动模块，人机交互模块连接驱动模块，驱动模块设置有四个输出连接口，每个输出连接口连接半桥母板的BNC接口和H桥母板的BNC接口，半桥子板分别插接半桥母板和H桥母板上，连接适量的电容、电感分别构建驱动半桥电路拓扑、全桥电路拓扑和DAB电路拓扑；本实用新型公开的装置解决了现有电路实验通常需要反复搭建电路，造成元器件耗费大以及耗时耗力的问题，有效地提高了母板的利用率，整套装置使用方便。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种电力电子电路的通用实验装置。

背景技术

电力电子技术的应用越来越广泛，可以用于诸如电能质量控制、新能源发电并网，特种电源，无线充电等涉及电能变换和传播的领域。无论是理论研究还是产品的研发，都需要基于实际的电力电子电路进行。

电力电子电路的搭建过程比较繁琐，并且电路搭建完成后其中的元器件难以再次利用。对于电力电子领域的教学，电力电子产品的研发等需要快速、反复搭建不同电路的场合，调试电路的搭建过程会消耗大量的人力成本、时间成本和资金成本。同时，由于操作人员经验不足等因素导致的接线错误可能引起人员触电、实验器材烧毁的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电力电子电路的通用实验装置，解决了现有电路实验通常需要反复搭建电路，造成元器件耗费大以及耗时耗力的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种电力电子电路的通用实验装置，用于构建半桥电路拓扑、全桥电路拓扑和DAB电路拓扑，包括开环控制器，开环控制器中设置有人机交互模块和驱动模块，人机交互模块包括设置在开环控制器操作界面的半桥电路按钮、全桥电路按钮和DAB电路按钮，人机交互模块连接驱动模块，驱动模块设置有四个输出连接口，每个输出连接口分别用于驱动半桥电路拓扑、全桥电路拓扑和DAB电路拓扑；半桥电路拓扑由一块半桥子板插接在一块半桥母板上，连接电容、电感组成；全桥电路拓扑由两块半桥子板插接在H桥母板上，连接电容、电感组成；DAB电路拓扑由四块半桥子板插接在两块H桥母板上，连接电容、电感组成；半桥母板的BNC接口和H桥母板的BNC接口直接连接驱动模块的输出连接口。

本实用新型的其他特点还在于，

每块半桥子板均包括第一氮化镓MOS管、第二氮化镓MOS管和驱动控制电路，驱动控制电路包括隔离的驱动电路模块，栅极驱动芯片和散热器。

每块半桥子板上均开有控制及供电接口和功率接口，控制及供电接口部分包括PWM_L引脚，PWM_H引脚，ENABLE引脚，+5V引脚，GND引脚共6个引脚；功率接口部分包括VSW引脚，VDC-引脚，VDC+引脚共3个引脚。

每个半桥母板采用12V直流供电，半桥母板上设置有端口CON-II、端口CON-III、端口CON-IV、端口CON-V、端口CON-VI、端口CON-VII和端口VSW，端口VSW和端口CON-V之间通过香蕉头端子连接所需的电感或电容，端口CON-II和端口CON-VI之间连接直流电源，端口CON-IV和端口CON-VII之间通过香蕉头端子连接负载；半桥母板上还设置有PWM控制及供电接口部分，PWM控制及供电接口部分包括一个用于接收开环控制器的PWM信号的BNC接口、一个外部PWM信号输入接口、第一氮化镓MOS管PWM信号跳线选择端子、第二氮化镓MOS管PWM信号跳线选择端子；半桥母板上有对应每块半桥子板9个引脚的引脚插孔。