一种电力电子实验装置及方法与流程

本发明涉及电力电子教学设备领域，特别涉及一种电力电子实验装置及方法。

背景技术：

电力电子技术广泛用于工业、商业领域，比如电机驱动器、电源和风力发电等领域。在对其控制上多采用像tms320f2812和tms320f28335这样的数字处理器，执行相应的控制算法。然而，这些芯片都拥有大量的寄存器、模块、外设，使用时用户需要编写大量代码来对芯片初始化和控制外设，故都不容易掌握。

由于使用专用控制芯片进行电力电子设备开发需要针对特定的控制芯片编写控制程序，程序一般采用汇编语言或者c语言编写，并且需要根据芯片手册编写大量代码。在电力电子实验教学中，由于学生不具备相关知识，因此造成了理论教学与实验教学的脱节，即学生无法在理论学习的同时，通过编写控制代码加深对于所学知识的认识，由于电力电子技术是一门理论与实践结合非常紧密的学科，学生在学习完相关理论后，没有途径去进行实践，使教学效果大打折扣。因此，如何提供一种使学生能够在其知识范围内实现编程控制的电力电子实验装置，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了使学生能够在其知识范围内实现编程控制，提供一种电力电子实验装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电力电子实验装置，所述实验装置包括主电路、控制电路、存储电路和上位机；

所述上位机与所述控制电路连接，所述上位机用于接收用户输入程序，并将所述用户输入程序传输给所述控制电路；

所述控制电路与所述存储电路连接，所述控制电路用于将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入所述存储电路；

所述存储电路用于存储所述可执行数据；

所述控制电路还与所述主电路连接，所述控制电路还用于从所述存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对所述主电路进行控制；

所述主电路用于执行所述控制电路的控制。

可选的，所述实验装置还包括模拟信号采集和处理电路；

所述模拟信号采集和处理电路分别与所述主电路和所述控制电路连接，所述模拟信号采集和处理电路用于采集所述主电路的模拟信号，并将所述模拟信号传输给所述控制电路；

所述控制电路还用于结合所述可执行数据将所述模拟信号转化成数字信号，并根据所述数字信号对所述主电路进行自适应调节控制。

可选的，所述控制电路包括判断模块，程序解析模块、数据写入模块、数据读取模块和控制模块；

所述判断模块用于判断是否有用户程序输入，获得判断结果；

所述程序解析模块用于在所述判断结果为有用户程序输入时，将所述用户输入程序解析成可执行数据；

所述数据写入模块用于在所述判断结果为有用户程序输入时，将所述可执行数据写入所述存储电路；

所述数据读取模块用于在所述判断结果为没有用户程序输入时，从所述存储电路中读取所述可执行数据；

所述控制模块用于在所述判断结果为没有用户程序输入时，结合所述可执行数据对所述主电路进行控制。

可选的，所述控制电路还包括芯片初始化模块；

所述芯片初始化模块，用于初始化控制电路的芯片。

可选的，所述主电路为降压电路；所述降压电路的控制端与所述控制电路连接，所述降压电路的输入端连接有直流电源，所述降压电路的输出端连接模拟信号采集和处理电路；所述降压电路用于根据所述控制电路的控制对所述直流电源进行降压。

一种电力电子实验方法，所述方法应用于所述的电力电子实验装置，包括如下步骤：

通过上位机接收用户输入程序，并将所述用户输入程序传输给控制电路；

通过所述控制电路将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入存储电路；

通过存储电路存储所述可执行数据；

通过所述控制电路从所述存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制；

通过所述主电路执行所述控制电路的控制。

可选的，所述通过所述控制电路从所述存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制时，还包括：

通过模拟信号采集和处理电路采集主电路的模拟信号，并将所述模拟信号传输给所述控制电路；

通过所述控制电路结合所述可执行数据将所述模拟信号转化成数字信号，并根据所述数字信号对所述主电路进行自适应调节控制。

可选的，所述通过所述控制电路将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入存储电路；通过控制电路从存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制，具体包括：

判断是否有用户程序输入，获得判断结果；

若判断结果为有用户程序输入，则将所述用户输入程序解析成可执行数据；将所述可执行数据写入所述存储电路；

若判断结果为没有用户程序输入，则从所述存储电路中读取所述可执行数据；并结合所述可执行数据对所述主电路进行控制。

可选的，所述从存储电路中读取所述判断是否有用户输入程序输入，获得判断结果之前还包括：

初始化控制电路的芯片。

可选的，所述通过主电路执行所述控制电路的控制，具体包括：所述主电路根据控制电路的控制对直流电源进行降压。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种电力电子实验装置及方法，所述实验装置包括主电路、控制电路、存储电路和上位机，学生只需通过上位机编写用户输入程序，上位机即可将用户输入程序输出给控制电路，控制电路将用户输入程序解析成可执行数据，并将可执行数据写入存储电路，进行存储，通过控制电路从存储电路中读取可执行数据，实现对主电路的控制。本发明采用存储电路单独存储用户输入程序转化的可执行数据，并通过控制电路读取所述可执行数据，完成控制，在不改变控制电路中的原有程序的基础上实现了通过用户输入程序对主电路进行控制，并可通过改变用户输入程序来改变主电路的控制，达到电力电子教学实验的目的，而且无需学生掌握大量的编程及控制芯片的知识。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要的附图作简单介绍。显而易见，下面描述的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这个附图获得其他附图。

图1为本发明提供的一种电力电子实验装置的组成框图；

图2为本发明提供的一种电力电子实验方法的流程图；

图3为本发明提供的一种实施方式中，控制电路读取可执行数据，并结合可执行数据对主电路进行控制的流程图；

图4为本发明提供的一种实施方式中，一种电力电子实验方法的操作流程图；

图5为本发明提供的一种实施方式中，电力电子实验装置中的主电路的电路图；

图6为本发明提供的一种实施方式中，主电路的控制原理图；

图7为本发明提供的一种实施方式中，上位机的软件观测结果和示波器采集波形图；

图8为本发明提供的另一种实施方式中的用户输入程序图；

图9为本发明提供的另一种实施方式中的上位机的软件观测结果图；

图10为本发明提供的另一种实施方式中的不同占空比的pwm信号波形图。

具体实施方式

本发明目的是提供一种电力电子实验装置及方法，以使学生能够在其知识范围内实现编程控制。

为使本发明上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种电力电子实验装置，所述实验装置包括主电路1、控制电路2、存储电路3和上位机4。

所述上位机4与所述控制电路2连接，所述上位机4用于接收用户输入程序，并将所述用户输入程序传输给所述控制电路2。

所述控制电路2与所述存储电路3连接，所述控制电路2用于将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入所述存储电路3；

所述存储电路3用于存储所述可执行数据。

所述控制电路2还与所述主电路1连接，所述控制电路2还用于从所述存储电路3中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对所述主电路1进行控制。

所述主电路1用于执行所述控制电路2的控制。

具体的，所述用户输入程序包括对主电路1的控制程序。

可选的，所述实验装置还包括模拟信号采集和处理电路5。

所述模拟信号采集和处理电路5分别与所述主电路1和所述控制电路2连接，所述模拟信号采集和处理电路5用于采集所述主电路1的模拟信号，并将所述模拟信号传输给所述控制电路2。

所述控制电路2还用于结合所述可执行数据将所述模拟信号转化成数字信号，并根据所述数字信号对所述主电路进行自适应调节控制。

具体的，所述用户输入程序还包括模拟信号采集程序和模数转换程序。

所述用户输入程序中的主电路控制程序包括根据转换的数字信号对主电路进行自适应调节控制的程序。

可选的，所述控制电路包括判断模块，程序解析模块、数据写入模块、数据读取模块和控制模块；

所述判断模块用于判断是否有用户程序输入，获得判断结果；

所述程序解析模块用于在所述判断结果为有用户程序输入时，将所述用户输入程序解析成可执行数据；

所述数据写入模块用于在所述判断结果为有用户程序输入时，将所述可执行数据写入所述存储电路；

所述数据读取模块用于在所述判断结果为没有用户程序输入时，从所述存储电路中读取所述可执行数据；

所述控制模块用于在所述判断结果为没有用户程序输入时，结合所述可执行数据对所述主电路进行控制。

可选的，所述控制电路2还包括芯片初始化模块；

所述初始化模块，用于初始化控制电路的芯片。

可选的，所述主电路1为降压电路；所述降压电路的控制端与所述控制电路连接，所述降压电路的输入端连接有直流电源，所述降压电路的输出端连接模拟信号采集和处理电路；所述降压电路用于根据控制电路的控制对所述直流电源进行降压。

具体的，所述用户输入程序中的主电路控制程序为控制所述降压电路对直流电源进行降压的程序，具体为，根据转换的数字信号，使控制电路输出一定的占空比的pwm信号，控制降压电路对直流电源进行降压。

如图2所示，本发明还提供一种电力电子实验方法，所述方法应用于所述的电力电子实验装置，包括如下步骤：

步骤201，通过上位机接收用户输入程序，并将所述用户输入程序传输给控制电路。

步骤202，通过控制电路将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入存储电路。

步骤203，通过存储电路存储所述可执行数据。

步骤204，通过控制电路从存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制。

步骤205，通过主电路执行所述控制电路的控制。

可选的，步骤203所述通过控制电路从存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制时，还包括：

通过模拟信号采集和处理电路采集主电路的模拟信号，并将所述模拟信号传输给所述控制电路；

通过控制电路结合所述可执行数据将所述模拟信号转化成数字信号，并根据所述数字信号对所述主电路进行自适应调节控制。

可选的，步骤202和步骤203所述通过控制电路将所述用户输入程序解析成可执行数据，并将所述可执行数据写入存储电路；通过控制电路从存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制，具体包括：

判断是否有用户程序输入，获得判断结果；

若判断结果为有用户程序输入，则将所述用户输入程序解析成可执行数据；并将所述可执行数据写入所述存储电路；

若判断结果为没有用户程序输入，则从所述存储电路中读取所述可执行数据；并结合所述可执行数据对所述主电路进行控制。

可选的，所述判断是否有用户输入程序输入，获得判断结果还包括：

初始化控制电路的芯片。

可选的，步骤204所述通过主电路执行所述控制电路的控制，具体包括：所述主电路根据控制电路的控制对直流电源进行降压。

作为一种实施方式，所述通过控制电路从存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制的实现方式如下：

本发明的实验装置启动(上电)后，首先完成控制电路自身的初始化，读取存储器中的可执行数据，所述可执行数据包括自定义指令的条数、各条自定义指令的详细参数等。之后控制芯片会开启定时器中断，并等待中断发生。

中断发生后，控制电路会从可执行数据的第一条自定义的指令开始执行，判断该指令是否合法，并根据指令的功能号完成模拟量采集、生成驱动脉冲等功能，之后确定下一条待执行的自定义指令并执行，指导执行完毕所有指令后退出中断。

所述通过控制电路从存储电路中读取所述可执行数据，并结合所述可执行数据对主电路进行控制的具体实现方式如下：

所述实验装置上电后，控制电路2内部的程序开始执行。

初始化控制电路的芯片，设置芯片内部的晶振选项，以ti公司生产的tms320f28335型dsp为例，该步骤中晶振频率被设置为150mhz；设置模拟信号采集模块的工作参数，所述模拟信号采集模块用于通过模拟信号采集和处理电路采集主电路的模拟信号参数，具体的设置模拟采样的时钟周期为37.5mhz，设置16次采样依次采集模拟通道0～模拟通道15，设置采样模式为软件启动采样。

设置控制模块的参数，所述控制模块为脉冲调制模块，将开关周期设置为5khz，设置每个脉冲宽度模块对应的两路输出脉冲为互补模式。设置外部数据总线模块，其中包括读写外部总线挂载的设备的时序参数，具体包括：芯片数据总线xd0～xd15定义为数据总线模式，芯片地址总线xa0～xa18定义为地址总线模式，片选信号有效时间设计为600us。

设置程序读取模块的数据，存储电路中，前10个word数据必须是"0123456789"才表示存储芯片2中的指令是可以被执行的用可执行数据。第11、12、13个word数据分别表示了用户定义的指令中的变量个数、常数个数、指令个数。第14、15、16、17个word数据表示了从第21个word开始到结束的所有数据的和，第18、19、20个word数据保留。从第21个word数据开始，每30个word数据表示1个变量，直到所有的变量结束。之后每30个word数据表示1个常量，指导所有的常量结束。之后每10个word数据表示1条用户编写的指令，直到所有指令结束。

当读取完毕存储电路中的可执行数据后，判断第14、15、16、17个word中存储的数据是否与读取到的变量、常量、指令数据相同，如果相同则说明存储电路中存储的可执行数据合法，否则非法。

设置脉冲宽度模块每个周期触发一次中断。

当出现周期中断的时候，判断的脚本是否合法去进行不同的操作：如果非法则直接退出周期中断函数，否则开始执行存储电路中的可执行数据。具体执行过程如下：

从存储电路中的可执行数据中的第21个word型数据开始，读取之后10个word型数据；

判断读取到的10个word型数据的第1个，如果是0，则表示用户打算设置控制电路的控制芯片的pwm功能管脚输出脉冲的占空比。将10个word型数据的第4个数据认定为占空比值，并将该值写入到控制电路的程序中设置脉冲占空比的寄存器中。之后根据10个word型数据中第2个word数据的值，采集相应位置另外10个word型数据，例如10个word型数据中第2个word数据的值为x，则读取从第21+10*x个word型数据开始连续10个word数据；

如果读取到的10个word型数据的第1个是1、2、3等其他值，则表示用户想设置控制电路的控制芯片的其他管脚的pwm占空比，以及采集模拟电路信号等功能，采用与第一个数据是0的流程相类似的流程执行相关功能。

当待读取的10个word型数据的位置，超出第14、15、16、17个word数据表示了从第21个word开始到结束的所有数据的和的时候，则跳出中断函数，控制芯片1重新进入循环状态并等待下一次中断发生。

本发明的装置和方法，将学生编写的用户输入程序，存入存储电路中，每一条自定义指令采用10个word型数据(字，16位二进制数)去存储。10个字分别表示了功能号、正确时将要跳转的位置、错误时将要跳转的位置、待操作的7个变量。通过该方法，任何一个自定义语句都占据10个字，因此程序控制简单，很容易定位到各语句，执行效率得到提高。

(2)控制电路执行可执行数据的流程，如图3所示，主要包括了读取指令，执行指令等步骤。

(3)采集模拟量的指令中，第1个字为功能号，第2、第3个字为下一条指令位置，第4～10个字分别为信号的偏置信息，增益，以及将要进行存储的变量。控制驱动脉冲的指令中，第1个字为功能号，第2、第3个字为下一条指令位置，第4个指令为打算设置的pwm端口，第5个指令为占空比信息。

本发明的上位机上设置有上位机软件，所述上位机软件为运行于windows环境的软件，通过该软件可以编写用户输入程序完成对主电路的控制。基于本发明的装置的实验方法如图4所示。图5为发明的主电路，所述主电路为双向控制电路，图6为控制双向降压电路的原理图；软件观测的实验结果以及示波器采集到的实验波形如图7所示。

作为另一种实施方式，用户输入程序如图8所示，6条程序语句的功能分别为：

语句1创建了一个名称为voltage的变量，并且设置该变量的初值为0；

语句2采集ad1的模拟信号转换后的结果，并且减去偏置0，乘以系数0.000733后存入变量voltage。例如如果ad1的输入电压为1.2v，则转化后的结果是1.2/3*4095＝1638，减去0再乘以0.000733后是1.2，表明对于输入ad1的模拟信号1.2v，变量voltage的值恰好是1.2，因此完成了将ad1的电压转化为数字量并存入变量voltage的功能；

语句3创建了一个名称为ratio的变量，并且设置初值为0；

语句4将变量voltage与0.3333,1,1,1,1相乘后的结果存入变量ratio中，由于ratio的范围是0～3,因此ratio的数值范围是0～1.

语句5将设置第1路方波信号的占空比为ratio；

语句6允许方波端口工作，因此方波信号端口将会输出相应占空比信号。通过上述语句的关系可以看出，对于输入到ad1端口的0～3v的电压，变量voltage的取值为0～3，ratio的取值为0～1，则对应的方波信号的占空比为0～1。

将6条语句转化成可执行数据写入存储电路中，并从存储电路中读取所述可执行数据，并执行所述可执行数据的过程如下：

1个word型数据，其值为2(占据1个word型数据，表示用户指令有多少个变量，这里共有voltage和ratio两个变量，故该数值为2)；

1个word型数据，其值为4(占据1个word型数据，表示用户指令中有多少个常数，这里共有0,0.000733,0.3333,1四个变量，故该数值为4)；

1个word型数据，其值为6(占据1个word型数据，表示用户指令共有多少条，这里共有6条语句，故该值为6)；

接下来每个变量的信息采用连续30个字节来存储，前26个用来存储变量的名称，后4个用来存储该变量的初值。因此本实例中，该部分总共需要30*2＝60个字节的数据；

接下来每个常量信息采用连续30个字节来存储，前26个用来存储常量的名称，例如0.000733则存储"0.000733"字符串，后4个字节用来存储该常量的数值。因此本实例中，该部分总共需要30*4＝120个字节；

接下来每个语句用连续10个word型数据来存储，这10个word的意义在之前已经进行了介绍，该部分总共需要10*6＝60个word。

因此，总共生成的数据为1word+1word+1word+60字节+120字节+60word。

这些数据采用通信存储在了存储电路中，其中，存储电路中，前10个word数据必须是"0123456789"才表示存储芯片2中的指令是可以被执行的用户自定义指令。第11、12、13个word数据分别表示了用户定义的指令中的变量个数、常数个数、指令个数。第14、15、16、17个word数据表示了从第21个word开始到结束的所有数据的和，第18、19、20个word数据保留。从第21个word数据开始，每30个word数据表示1个变量，直到所有的变量结束。之后每30个word数据表示1个常量，指导所有的常量结束。之后每10个word数据表示1条用户编写的指令，直到所有指令结束。

至此，存储电路中已经按照上述流程正确存储了根据用户编写的用户输入程序中的6条语句转化来的可执行数据。当下次电路板上电后，控制电路将读取存储电路中的可执行数据，首先判断存储电路中前10个word数据是否为"0123456789"，如果不是，则说明存储电路中未存储可执行数据，那么用户声明的变量个数，常量个数和指令个数都是0，此时在控制电路的定期中断处理函数中，由于指令个数是0，所以不执行其他操作，直接退出中断处理函数；反之，本例中，由于用户输入程序转化而成的可执行数据已经正确写入存储电路中，并且存储电路的前十个word已经设置为了"0123456789"，因此控制电路将正确的读取到变量个数，常量个数和指令个数，分别是2、4和6.存储电路中声明了一个数组，名字为floatgvar[1000]，那么变量voltage和ratio，分别使用元素0和元素1，常量0,0,0.000733,0.3333和1则使用元素2、3、4和5，并且元素0～5的初值已经根据存储该变量或常量的30个字节的最后4个字节设置完毕。在控制电路的周期中断处理函数中，从第1条语句开始执行:

用户编写的第1条语句regvar@voltage，0对应的10个word数据是0,2,2,0,2,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,控制电路根据其中的第1个word值为0即可以确定这条语句是用来声明变量的，后面两个2分别表示语句正确和错误时继续执行哪条指令，剩下的0，2分别表示了变量voltage和常量0使用的是floatgvar[1000]中的哪个元素，之后的0xffff则无意义。控制电路执行根据这10个word字节的第1个字节是0，可以断定该语句是用来创造变量的，因此直接开始执行第2条语句。

第2条语句是采集ad1的模拟信号数据，根据用户输入语句getad@1，voltage，0，0.000733产生的10个word数据是23,3,3,5,0,2,3,0xffff,0xffff,0xffff。其中第1个word值为23，表示该语句的功能是进行ad采样，后续的两个3分别表示语句执行正确和错误时候要执行的语句，此处要执行语句3，之后的5表示要读取gvar[1000]中的元素5的数值所决定的ad采样通道，本例中gvar[5]为1，即读取ad1。之后的0,2,3分别表示将ad1的采集结果减去gvar[2]之后，再乘以gvar[3]然后将结果送入gvar[0]中，这里需要注意元素2、3和0分别对应的是常数0，常数0.000733和变量voltage.控制芯片1根据这10个word，将会把ad1的采样结果减去gvar[2](即0)，之后再乘以gvar[3](即0.000733)，最后存入gvar[0](代表voltage)中，执行完毕后，控制芯片1将会执行第3条用户自定义的语句(已经在当前的10个word中的第2、3个word中确定)。

第3条语句regvar@ratio,0对应的10个word数据是0,4,4,1,2,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,控制电路根据其中的第1个word值为0即可以确定这条语句是用来声明变量的，后面两个4分别表示语句正确和错误时继续执行哪条指令，剩下的1，2分别表示了变量ratio和常量0使用的是floatgvar[1000]中的哪个元素，之后的0xffff则无意义。控制电路执行根据这10个word字节的第1个字节是0，可以断定该语句是用来创造变量的，因此直接开始执行第4条语句。

第4条语句是将voltage与0.3333相乘后赋给给ratio，根据用户的自定义指令muxall@voltage,0.3333,1,1,1,1,ratio产生的10个word数据是4，5，5，0，4，5，5，5，5，1。其中第1个word值为4，表示该语句的功能是进行乘法运算，后续的两个5分别表示语句执行正确和错误时候要执行的语句，本语句结束后将要执行语句5，之后的0、4、5、5、5、5表示要将gvar[1000]中的元素0、4、5、5、5、5的数值相乘，即gvar[0](代表voltage)、gvar[4](代表0.3333),gvar[5](代表常数1),gvar[5](代表常数1),gvar[5](代表常数1)，gvar[5](代表常数1)相乘，相乘的结果送入gvar[1]，即送入ratio。因此实现了将voltage与0.3333的成绩送入ratio.执行完毕后，控制芯片1将会执行第5条用户自定义的语句(已经在当前的10个word中的第2、3个word中确定)。

第5条语句pwm1a1b@ratio对应的10个word数据是37,6,6，1,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,控制电路根据其中的第1个word值为37即可以确定这条语句是用来设置管脚的方波占空比的，后续的两个6分别表示语句执行正确和错误时候要执行的语句，本语句结束后将要执行语句6，后面的1表示将gvar[1]的数值作为占空比去设置方波占空比，之后的0xffff则无意义。之后将执行第6条语句。

第6条语句enablepwm对应的10个word数据是34,7,7，0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,0xffff,控制电路根据其中的第1个word值为34即可以确定这条语句是用来使能管脚输出方波信号的，后续的两个7分别表示语句执行正确和错误时候要执行的语句，本语句结束后将要执行语句7，之后的0xffff则无意义。之后将执行第7条语句。

当执行第7条语句的时候，由于已经超过了语句条数6，控制电路的周期中断函数将会重新使能周期中断、跳出中断函数并等待下一次中断发生。如图9所示采集的模拟信号变化时，变量voltage和ratio的数值变化；如图10所示控制电路输出的不同占空比的pwm信号，其中a图为占空比为85％的pwm信号，b图为占空比为75％的pwm信号，c图为占空比为55％的pwm信号，d图为占空比为40％的占空比信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种电力电子实验装置及方法，本发明中，学生编写的用户输入程序存储于存储电路中，装置的控制电路中的芯片读取学生编写的用户输入程序并执行，不受设备所使用的芯片型号的影响，具有较好的通用性；

本发明中，学生通过编写用户输入程序，可以完成模拟信号采集功能，将模拟信号转化为数字信号并进行算法控制；

本发明中，学生通过编写用户输入程序，可以输出特定的控制脉冲，实现对电力电子设备的控制；

本发明中，学生通过编写用户输入程序，实现逻辑判断等功能，完成复杂的控制算法。

应用本发明的装置和方法，仅需要编写用户输入程序即可以实现对电力电子设备的控制，而无需针对控制芯片采用汇编语言或者c语言编写复杂的程序，也无需参考大量的芯片使用手册，大幅降低了进行电力电子实验的难度。学生只需要编写简单的语句就可以实现对电力电子装置的控制，提高了实验效率，节约了实验时间。使学生可以快速学习、开发和验证电力电子技术课程中学到的控制算法和电路工作原理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用具体个例对技术原理、实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是为了帮助理解本发明技术方法及核心思想，描述的实施例仅仅是本发明的个例，不是全部实施例。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。