[实用新型]一种可拓展电力电子技术实验装置

说明书

一种可拓展电力电子技术实验装置，包括核心处理单元、传感器单元、执行单元、电源转换模块、实验拓展可更换电路板、主电路板和人机交互单元；所述传感器单元由实验拓展可更换电路板接受电流电压信号，所述核心处理单元的信号输入端与所述传感器单元电连接，所述核心处理单元的信号输出端与执行单元电连接，使得核心处理单元获取传感器单元输出信号，并将实时调制的PWM信号输出至执行单元，执行单元将接口预留至实验拓展可更换电路板，控制自由搭建的电路。本装置是利用核心处理单元、传感器单元、执行单元构建的硬件系统，通过实验系统的轻量化设计，降低了实验课程开展的难度，拓宽了学生选择实验时间和实验地点的自由度，提高了实验的安全性。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术，特别涉及一种可拓展电力电子技术实验装置。

背景技术

电力电子技术作为电气与电子专业学生的专业基础课，课程的显著特征之一是它的实践性较强。要想很好地掌握该门课，除了掌握基本器件的原理、电子电路的基本组成及分析方法外，还要掌握电子器件及基本电路的应用技术，因而实验课已成为电力电子技术教学中的重要环节。通过实验可使学生掌握器件的性能、参数及电子技术的内在规律、各个功能电路间的相互影响，从而验证并理解理论知识，使学生进一步掌握基础知识。

传统实验室中常见的实验装置以大型试验台为主，学生在操作时只能机械性的旋转试验台上部旋钮实现对电压的调节，而不能根据实验要求准确、高效、简洁的将电源电压、频率进行调节，同时，传统实验平台也只能作为普通电源使用，与搭建电路的交互性较差，不能及时对搭建电路进行反馈以及测量搭建电路的关键性参数。

发明内容

为了克服上述技术上的缺陷，本实用新型提供了一种可拓展电力电子技术实验装置，该装置是利用核心处理单元与传感器单元，执行单元构建的硬件系统，通过实验系统的轻量化设计，降低了实验课程开展的难度，扩宽了学生选择实验时间和实验地点的自由度，提高了实验系统的安全性和可靠性。

如上构思，本实用新型的技术方案是：一种可拓展电力电子技术实验装置，其特征在于，包括：核心处理单元、传感器单元、执行单元、电源转换模块、实验拓展可更换电路板、主电路板和人机交互单元；

所述主电路板集成传感器单元、执行单元和电源转换模块；

所述执行单元包括隔离稳压模块和功率晶体管模块各12个，所述隔离稳压模块集成于所述主电路板，所述隔离稳压模块上方通过排针排座连接所述功率晶体管模块；

所述核心处理单元的信号输入端与所述传感器单元电连接，所述核心处理单元的信号输出端与执行单元电连接，使得核心处理单元获取传感器单元输出信号，并将实时调制的PWM信号输出至功率晶体管，控制通断；

所述实验拓展可更换电路板下方通过排针排座连接所述主电路板，用支撑铜柱增强稳定性，所述主电路板下方通过排针排座连接核心处理单元，所述核心处理单元下方通过排针排座连接人机交互单元；

所述实验拓展可更换电路板与所述传感器单元信号输入端通过排针排座连接，用以获取电流、电压信号，所述实验拓展可更换电路板与所述功率晶体管模块的信号输出端通过排针排座连接，用以输出功率晶体管通断信号。

进一步，所述传感器单元包括电流传感器模块和电压传感器模块，所述电流传感器模块和电压传感器模块各自分别包含三个检测支路，用以获取电流、电压信号，并将信号输出至所述核心处理单元。

进一步，所述核心处理单元集成模数转换模块、中央处理器、脉宽调制模块、仿真器和通讯模块。