第19章:电力电子技术

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电力电子技术课件

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汇报人: 202X-12-29
目录
• 电力电子技术概述 • 电力电子器件 • 电力电子电路 • 电力电子系统 • 电力电子技术的应用案例 • 电力电子技术的挑战与未来发展
01
电力电子技术概述
定义与特点
定义
电力电子技术是一门研究利用半导体电力电子器件进行电能 转换和控制的学科。它主要关注将电能从一种形式转换为另 一种形式,例如从交流(AC)转换为直流(DC),或从一 个电压级别转换到另一个电压级别。
案例二:电动汽车驱动系统
总结词
电动汽车驱动系统是电力电子技术的另一个 应用领域,通过使用电力电子转换器实现电 池能量的高效利用和车辆的稳定运行。
详细描述
电动汽车驱动系统利用电力电子转换器将电 池能量转换为电机所需的交流电,驱动电机 运转,实现车辆的加速、减速和制动等功能 。电力电子技术在电动汽车驱动系统中发挥 着重要作用,提高了系统的效率和稳定性,
高效能转换
智能化控制
模块化设计
绿色能源应用
随着能源危机和环保意 识的提高,电力电子技 术在高效能转换方面的 研究将更加深入。通过 新材料、新工艺的应用 ,进一步提高电力电子 设备的转换效率。
随着人工智能技术的发 展,电力电子技术将与 人工智能技术深度融合 ,实现智能化控制。通 过智能化控制,可以进 一步提高电力电子设备 的运行效率和稳定性。
可再生能源系统
用于太阳能逆变器、风力 发电系统的能源转换与控 制,提高可再生能源的利 用效率。
电力电子技术的发展趋势
高效化
研究更高效的电力电子系统和 器件,提高电能转换效率。
智能化
结合人工智能和物联网技术, 实现电力电子系统的智能化控 制和优化。

《电力电子技术》 ppt课件

《电力电子技术》 ppt课件
电力电子技术
《电力电子技术》
电力电子技术
《电力电子技术》
引言 电力电子器件 电力电子电路 脉宽调制(PWM)技术和软开关技术
第2页
电力电子技术
《电力电子技术》
➢ 什么是电力电子技术? ➢ 电力电子技术的发展史 ➢ 电力电子技术的应用
第3页
电力电子技术
《电力电子技术》
➢ 电子技术: 信息电子技术 电力电子技术
电力电子技术
IGBT的结构(显示图)
– 图a—N沟道VDMOSFET与GTR组合——N沟道IGBT
(N-IGBT)。 – IGBT比VDMOSFET多一层P+注入区,形成了一个大面
积的P+N结J1。 – ——使IGBT导通时由P+注入区向N基区发射少子,从
而对漂移区电导率进行调制,使得IGBT具有很强的通流 能力。 – 简化等效电路表明,IGBT是GTR与MOSFET组成的达林 顿结构,一个由MOSFET驱动的厚基区PNP晶体管。 – RN为晶体管基区内的调制电阻。
第17页
电力电子技术
《电力电子技术》
1.不可控器件——电力二极管
2.半控型器件——晶闸管 3. 典型全控型器件
(1)门极可关断晶闸管 (2)电力晶体管 (3)电力场效应晶体管 (4)绝缘栅双极晶体管

第18页
电力电子技术
《电力电子技术》
1. IGBT的结构和工作原理
三端器件:栅极G、集电极C和发射极E
➢ 全控型器件(复合型器件)
80年代后期开始,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)为代 表的全控型器件因驱动功率小、开关速度快、载流能力大等得 到迅猛的发展。

第10页
电力电子技术

电力电子技术电力电子技术

电力电子技术电力电子技术

电力电子技术Power Electronics绪论1.什么是电力电子技术2.电力电子技术的发展史3.电力电子技术的应用4.教材内容简介和使用说明1. 什么是电力电子技术1.1 电力电子与信息电子1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4地位和未来1.2 两大分支9电力电子器件制造技术电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理9变流技术(电力电子器件应用技术)用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。

电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。

与电子学(信息电子学)的关系9都分为器件和应用两大分支9器件的材料、工艺基本相同,都采用微电子技术9应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同9信息电子电路的器件可工作在开关状态,也可工作在放大状态电力电子电路的器件一般只工作在开关状态9二者同根同源与电力学(电气工程)的关系•电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电静止无功补偿电力机车牵引交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源•国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支•电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支与控制理论(自动化技术)的关系•控制理论广泛用于电力电子系统中•电力电子技术是弱电控制强电的技术,是弱电和强电的接口控制理论是这种接口的有力纽带•电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术2、电力电子技术的发展史•历史是人类社会的一面镜子分析过去、现在有助于把握未来•科学史是科学家的一面镜子了解一门学科的过去、现在有助于把握未来9一般工业:交直流电机、电化学工业、冶金工业9交通运输:电气化铁道、电动汽车、航空、航海9电力系统:高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿9电子装置电源:为信息电子装置提供动力9家用电器:“节能灯”、变频空调9其他:UPS、航天飞行器、新能源、发电装置9总之,电力电子技术的应用范围十分广泛,激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。

电力电子技术(完整幻灯片PPT

电力电子技术(完整幻灯片PPT
1-3
2.1.1 电力电子器件的概念和特征
电力电子器件的损耗 通态损耗
主要损耗 断态损耗 开关损耗
开通损耗 关断损耗
通态损耗是器件功率损耗的主要成因。
器件开关频率较高时,开关损耗可能成为器件功率损 耗的主要因素。
1-4
2.1.2 应用电力电子器件系统组成
电力电子系统:由控制电路、驱动电路、保护电路
恢复特性的软度:下降时间与
延复迟系时数间,用的S比r表值示tf。/td,或称恢uFFra bibliotek2V0
b) tfr
t
图2-6 电力二极管的动态过程波形
a) 正向偏置转换为反向偏置
b) 零偏置转换为正向偏置
1-17
2.2.2 电力二极管的基本特性
关断过程
IF
diF
dt
trr
须经过一段短暂的时间才能重新获 UF
td
A
G
KK
A A
G
G
P1 N1 P2 N2
J1 J2 J3
K
K G
A
a)
b)
c)
图2-7 晶闸管的外形、结构和电气图形符号
a) 外形 b) 结构 c) 电气图形符号
外形有螺栓型和平板型两种封装。
四层三结三极。
螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器紧 密联接且安装方便。
平板型晶闸管可由两个散热器将其夹在中间。
电力电子技术(完整幻灯片 PPT
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电力电子技术(第二版)课件

电力电子技术(第二版)课件

电力电子技术的发展趋势
总结词
未来电力电子技术的发展趋势包括更高频率的电能转换、更高效的能量管理和系统集成、 以及更智能的控制策略。
详细描述
随着电力电子技术的不断发展,未来的电能转换将向更高频率的方向发展,这将有助于减小设备体积和重量, 提高系统效率。同时,随着能源危机和环境问题的日益严重,更高效的能量管理和系统集成成为电力电子技 术的重要发展方向。此外,人工智能和自动控制技术的不断发展,也将推动电力电子技术向更智能的控制策
VS
详细描述
交流调压电路主要由自耦变压器或接触器 组成,通过控制自耦变压器或接触器的通 断状态,改变交流电的电压波形,从而实 现交流电压的调节。交流调压电路广泛应 用于灯光调节、电机调速、加热器控制等 场合。
04
电力电子技术的应用
电力系统
电力系统控制
分布式发电与微电网
利用电力电子技术实现对电力系统电 压、电流、频率等的精确控制,提高 电力系统的稳定性和可靠性。
电力电子技术(第二版)课件
• 电力电子技术概述 • 电力电子器件 • 电力电子电路 • 电力电子技术的应用 • 电力电子技术的未来展望
01
电力电子技术概述
定义与特点
总结词
电力电子技术是利用半导体电力电子器件进行电能转换和控制的学科领域。
详细描述
电力电子技术主要研究将电能从一种形式转换为另一种形式,例如从交流(AC)转换为直流(DC),或从一个 电压级别转换到另一个电压级别。它涉及的半导体电力电子器件包括晶体管、可控硅整流器(SCR)、可关断晶 闸管(GTO)等。
节能控制
通过电力电子技术实现设备的节能控制,降低能耗,提高能源利用 效率。
智能家居与楼宇自动化
利用电力电子技术实现智能家居和楼宇自动化,提高居住环境的舒 适度和节能性。

《电力电子技术》PPT课件 (2)

《电力电子技术》PPT课件 (2)
与应用。 转
5.电力电子技术的应用
〔1〕一般工业
轧钢机
电解铝
数控机床
冶金工业
电化学工业中整流变压器
电化学整流电源设计
冶金工业中高频感应加热电源设备
〔2〕交通运输
电力电子技术在汽车42V直流总线下
DJ型交流电力传动机车
磁悬浮列车
飞机
局部国内外知名公司的变频器
西门子〔Siemens〕公司
施奈德公司
电力电子技术








电 力 机 车
交 直 流 电
电 解
电 镀
电 加 热
高 性 能 交


牵力



引传




与控制理论的关系
控制理论
实 现
电力电子技术
电力电子装置 是自动化的
根底 元件
支撑 技术
弱电和强电接口
弱电控制强电
3、学科的组成
电力电子技术
电力电子器件 制造技术
变流技术
电力电子器件制造技术— 电力电子技术的根底
功率晶体管〔GTR〕
功率场效应管〔MOSFET〕
绝缘栅双极型晶体管〔IGBT〕
史前期 (黎明期)
晶体管诞生
晶闸管问 世,(公元
元年)
器件
全控型器件 迅速发展
1904
1930
1947 1957 1970 1980 1990 2000 t(年)
水银(汞
晶闸管时代
IGBT出现
弧)整流 器时代
功率集成器件
电力二极管
器件
器件
电力二极管实物图

第19章电力电子技术-PPT课件

第19章电力电子技术-PPT课件

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IH: 维持电流 在规定的环境和控制极断路时,晶闸管维持导 通状态所必须的最小电流。
一般IH为几十 ~ 一百多毫安。
UF: 通态平均电压(管压降)
在规定的条件下,通过正弦半波平均电流时, 晶闸管阳、阴极间的电压平均值。 一般为1V左右。 UG、IG:控制极触发电压和电流 室温下,阳极电压为直流6V时,使晶闸管完 全导通所必须的最小控制极直流电压、电流 。 一般UG为1到5V,IG为几十到几百毫安。
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IF:正向平均电流
环境温度为40C及标准散热条件下,晶闸 管处于全导通时可以连续通过的工频正弦 半波电流的平均值。
如果正弦IF半波21 电π流π 0I的m 最s大in 值t为d( Imt,) 则Iπm
i
IF

2
t
普通晶闸管IF为1A — 1000A。
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(2)电压u 为负半周时
a
T2和D1承受正向
+
T1
电压。 T2控制极加触 发电压, 则T2和D1导 通,电流的通路为
u

D1
b
b
T2
RL
D1
a
此时,T1和D2均承受反向电压而截止。
io
T2 RL
++uo

D2
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3. 工作波形
晶闸管导通的条件: 1. 晶闸管阳极电路(阳极与阴极之间)施加正向
电压。 2. 晶闸管控制电路(控制极与阴极之间)加正向
电压或正向脉冲(正向触发电压)。 晶闸管导通后,控制极便失去作用。 依靠正反

电力电子技术概述 PPT课件

电力电子技术概述 PPT课件
代化以巨大的推动力
1.1 什么是电力电子技术
电力电子技术与控制理论的关系
1) 控制理论广泛用于电力电子技术,使电力电子装置和系统 的性能满足各种需求
2) 电力电子技术可看成“弱电控制强电”的技术,是“弱电 和强电的接口”,控制理论是实现该接口的强有力纽带
3) 控制理论和自动化技术密不可分,而电力电子装置是自动 化技术的基础元件和重要支撑技术
➢ 在变电所中,给操作系统提供可靠的交直流操作电 源,给蓄电池充电等都需要电力电子装置
1.3 电力电子技术的应用
4) 电子装置用电源
➢ 各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信 设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源, 现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需 的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电 源。在各种电子装置中,以前大量采用线性稳压电源供电,由 于高频开关电源体积小、重量轻、效率高,现在已逐渐取代了 线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电 源,所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
➢ 电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和 驱动控制其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。 一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠 变频器和斩波器驱动并控制
➢ 飞机、船舶需要很多不同要求的电源,因此航空 和航海都离不开电力电子技术
➢ 如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力 电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统, 而近年来交流变频调速已成为主流
1.3 电力电子技术的应用
➢ 传统的发电方式是火力发电、水力发电以及后来 兴起的核能发电。能源危机后,各种新能源、可 再生能源及新型发电方式越来越受到重视。其中 太阳能发电、风力发电的发展较快,燃料电池更 是备受关注。太阳能发电和风力发电受环境的制 约,发出的电力质量较差,常需要储能装置缓冲, 需要改善电能质量,这就需要电力电子技术。当

2024版《电力电子技术》PPT课件

2024版《电力电子技术》PPT课件

电力电子技术的定义与发展01020304定义晶闸管时代可控硅时代现代电力电子时代用于高压直流输电、无功补偿、有源滤波等,提高电力系统的稳定性和效率。

用于电动汽车、电动自行车、电梯等电机驱动系统,实现高效、节能的电机控制。

用于太阳能、风能等新能源发电系统,实现能源的高效利用和转换。

用于自动化生产线、机器人等工业设备,实现设备的精确控制和高效运行。

电力系统电机驱动新能源工业自动化数字化与智能化随着计算机技术和人工智能的发展,电力电子技术将实现数字化和智能化,提高系统的自适应能力和智能化水平。

高频化与高效化随着半导体材料和器件的发展,电力电子技术将实现更高频率和更高效率的电能转换。

绿色化与环保化随着环保意识的提高,电力电子技术将更加注重绿色、环保的设计理念,降低能耗和减少对环境的影响。

工作原理特点应用整流电路、续流电路等工作原理通过门极触发导通,无法自行关断特点耐压高、电流大、开关速度快应用直流电机调速、交流调压等工作原理特点应用工作原理特点应用逆变器、斩波器、电机驱动等工作原理特点应用工作原理开关速度快、耐压高、电流大、热稳定性好应用逆变器、斩波器、电机驱动等高端应用领域特点VS整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用整流电路逆变电路逆变电路的作用逆变电路的分类逆变电路的工作原理逆变电路的应用直流-直流变流电路直流-直流变流电路的作用直流-直流变流电路的分类直流-直流变流电路的工作原理直流-直流变流电路的应用交流-交流变流电路交流-交流变流电路的作用交流-交流变流电路的工作原理A B C D交流-交流变流电路的分类交流-交流变流电路的应用电机驱动照明控制加热与焊接030201一般工业应用交通运输应用电动汽车驱动轨道交通牵引航空电源电力系统应用高压直流输电柔性交流输电通过电力电子技术可实现高压直流输电,减少输电损耗和占地面积。

智能电网风能发电通过电力电子技术可实现风能发电系统的变速恒频控制和并网运行。

《电力电子技术》讲义资料

《电力电子技术》讲义资料
VT的 移相范围为180
➢ 这种通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大 小的方式称为相位控制方式,简称相控方式。
第30页
电力电子技术
2)带阻感负载的工作情况
➢ 阻感负载的特点:
电感对电流变化有抗拒 作用,使得流过电感的电流 不能发生突变
➢ 电力电子电路的一种基本分 析方法
⑴通过器件的理想化,将电路简
电力电子技术
➢晶闸管
1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管,这标志着电 力电子技术的诞生。
晶闸管因电气性能和控制性能优越,很快取代了水银整流器 和旋转变流机组,且其应用范围也迅速扩大。工业的迅速发展 也有力地推动了晶闸管的进步。电力电子技术的概念和基础就 是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。
同处理信息的电子器件相比,电力电子器 件的一般特征
第14页
电力电子技术
➢同处理信息的电子器件相比,电力电子 器件的一般特征
1. 能处理电功率的大小,即承受电压和电流 的能力。
2. 电力电子器件一般都工作在开关状态。 3. 实用中,电力电子器件往往需要由信息电子
电路来控制。 4. 为保证不致于因损耗散发的热量导致器件温

第16页
电力电子技术
电力电子器件
➢ 按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导 电的情况分为三类: ➢单极型器件——由一种载流子参与导电的 器件。(电力MOSFET和SIT) ➢双极型器件——由电子和空穴两种载流子 参与导电的器件。(电力二极管、晶闸管、 GTO、GTR和SITH ) ➢复合型器件——由单极型器件和双极型器 件集成混合而成的器件。 ( IGBT和MCT )
第17页
电力电子技术
电力电子器件的分类
1.不可控器件——电力二极管

电力电子技术简介5篇

电力电子技术简介5篇

电力电子技术简介5篇第一篇:电力电子技术简介电力电子技术简介.txt38当乌云布满天空时,悲观的人看到的是“黑云压城城欲摧”,乐观的人看到的是“甲光向日金鳞开”。

无论处在什么厄运中,只要保持乐观的心态,总能找到这样奇特的草莓。

现代社会对电能的产生、传输与应用提出更为高效、环保、可靠、经济的要求。

电力系统越来越需要能够对其数量和质量可以灵活控制的技术。

这正是近年来得到迅速发展的电力电子技术所能实现的目标。

电力电子技术应用于整个电能产生、传输及利用的各个环节。

分布式电源及微电网技术、高压直流输电与灵活交流输电技术(FACTS)、电能质量控制技术及为数众多的电源技术都是电力电子技术应用的范例。

中国电力系统具有地域跨度大、结构复杂、控制要求高的特点。

中国资源特别是一次能源相对紧缺、而又浪费严重,环境问题突出。

因此,中国电能的安全稳定、可靠供应及高效环保利用成为当务之急,电力电子技术必将发挥重要作用。

本专业方向培养目标为能胜任以下工作的高级科技工程人员:1、在电力系统相关单位从事系统运行、分析、控制或管理工作;2、在电气设备设计、生产相关的大中型企业、跨国公司等企业从事电力电子设备的设计、开发工作;3、在相关科研单位及高等学校从事科研及教学工作。

华北电力大学是最早开展电力电子技术研究与应用的高校之一。

在直流输电、FACTS、电能质量控制等领域开展了一系列开创性的工作。

目前承担多项国家科技支撑项目、自然科学基金项目及众多企业的科研课题。

发表相关论文100余篇,发明专利8项,相关专著5部,获得省部级奖励2项。

本专业具有博士、硕士学位授予权。

现有博士生导师2名,硕士研究生导师8名。

本专业紧密结合电力系统的实际需要,开展了具有电力系统特色的电力电子技术应用的一系列研究工作,具体研究内容包括:(1)发电领域电力电子技术应用:包括分布式电源及微型电网的控制技术,可变速抽水蓄能发电技术;(2)输电领域的电力电子技术应用:直流输电技术、FACTS技术;(3)电能质量分析与控制技术:包括电能质量监测、评估、分析及其控制;(4)用电领域电力电子技术应用:包括高压变频调速与节能技术、电源技术等;(5)电力电子基础理论研究:包括新型拓扑、控制算法研究、测试与实验方法研究和可靠性、损耗、电磁兼容特性分析。

电力电子技术课本

电力电子技术课本

第一章电力电子器件 (4)1.1概述 (4)1.2电力二极管 (5)1.2.1普通二极管 (5)1.2.2快恢复二极管 (5)1.2.3肖特基二极管 (6)1.3 晶闸管 (6)1.3.1 普通晶闸管 (6)1.3.2 快速晶闸管(Fast Switching Thyrisor—FST) (8)1.3.3 双向晶闸管(TRIAC) (8)1.3.4 逆导晶闸管(RCT) (8)1.3.5 光控晶闸管(LTT) (9)1.3.6 门极可关断晶闸管GTO (9)1.3.7 MOS控制晶闸管 (10)1.3.8 集成门极换向型晶闸管(IGCT) (11)1.3.9 静电感应晶闸管SITH (12)1.4晶体管 (12)1.4.1功率场效应晶体管 (12)1.4.2 绝缘栅双极晶体管IGBT (13)1.4.3 静电感应晶体管SIT (15)第二章电力电子控制技术 (16)2.1直流斩波电路 (16)2.1.1降压斩波电路 (16)2.1.2升压斩波电路 (17)2.1.3升降压斩波电路 (18)2.1.4Cuk斩波电路 (19)2.1.5 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 (21)2.2 整流电路(AC-DC) (23)2.2.1三相半波可控整流电路 (23)2.2.2 三相半控桥式整流电路 (24)2.2.3 三相全控桥式整流电路 (26)2.3 逆变电路(DC-AC) (28)2.4 交交变频(AC-AC) (30)2.4.1 AC—AC变换的典型电路 (31)2.4.2交交变频和交直交变频的比较 (33)2.5 PWM控制的基本原理 (34)第三章电力电子技术在各行业的应用 (37)3.1变频器 (37)3.2电子电源 (39)3.2.1开关电源 (39)3.2.2不间断电源(UPS) (41)3.2.3感应加热电源 (43)3.3电力电子技术在电力系统中的应用 (45)3.3.1发电系统 (46)3.3.2输电系统 (48)3.3.3配电系统 (64)前言电力电子技术又称为功率电子技术,它是用于电能变换和功率控制的电子技术。

最新《电力电子技术》西安交通大学_王兆安_第五版

最新《电力电子技术》西安交通大学_王兆安_第五版
7
1.2 电力电子技术的发展史
■电力电子技术的发展史
图1-3 电力电子技术的发展史
◆一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用 电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。
8
1.2 电力电子技术的发展史
◆晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前期或黎 明期。
☞1904年出现了电子管,它能在真空中对电子流进行控 制,并应用于通信和无线电,从而开启了电子技术用于电 力领域的先河。
☞电力电子技术和控制理论 控制理论广泛用于电力电子技术中,它使电力电
子装置和系统的性能不断满足人们日益增长的各种 需求。电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技 术,是弱电和强电之间的接口。而控制理论则是实 现这种接口的一条强有力的纽带。
另外,控制理论是自动化技术的理论基础,二 者密不可分,而电力电子装置则是自动化技术的基 础元件和重要支撑技术。
11
1.2 电力电子技术的发展史
☞把驱动、控制、保护电路和电力电子器件集成在 一起,构成电力电子集成电路(PIC),这代表了 电力电子技术发展的一个重要方向。电力电子集成 技术包括以PIC为代表的单片集成技术、混合集成 技术以及系统集成技术。
☞随着全控型电力电子器件的不断进步,电力电子 电路的工作频率也不断提高。与此同时,软开关技 术的应用在理论上可以使电力电子器件的开关损耗 降为零,从而提高了电力电子装置的功率密度。
年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。
13
1.3 电力电子技术的应用
☞有些并不特别要求调速的电机为 了避免起动时的电流冲击而采用了 软起动装置,这种软起动装置也是 电力电子装置。 ☞电化学工业大量使用直流电源, 电解铝、电解食盐水等都需要大容 量整流电源。电镀装置也需要整流 电源。 ☞电力电子技术还大量用于冶金工 业中的高频或中频感应加热电源、 淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

第十九章电力电子技术少学时精品文档

第十九章电力电子技术少学时精品文档
uou, uT0。
u < 0 时: 可控硅承受反向电压不导通
uo0, uTu。 即:晶闸管反向阻断
u
(3)工作波形
O
ug
t1
2 t2
t
uO
t
O
O
t
uT
导通角
O
t
控制角
接电阻负载时
单相半波可控整流电路电压、电流波形
(4)整流输出电压及电流的平均值
UO

1 2π
π
io
T2 RL
++uo

D2 –
3. 工作波形
u
O

2
t
ug
O
t
u O
t
uT1
O
t
4. 输出电压及电流的平均值
UO

1 π
π
u d(t)
α
Uοπ 1α π 2Usin td (t)
0.9U1coαs
2
IOR U ο0.9R U L1c2oαs
例:桥式可控整流电路中,
承受的最高反向电压: UDRM= 2U2 =311V
两种常用可控整流电路
(1)
T
+
D1 D2
+
u
RL u0
-
D3 D4
-
1. 该电路只用一只晶闸管,且其上无 电路特点 反向电压。
2. 晶闸管和负载上的电流相同。
(2)
+
u
T1 D1
+
R uO
-
电路特点
T2 D2 L -
1. 该电路接入电感性负载时,D1、D2 便起
通状态所必须的最小电流。

电力电子技术基础绪论

电力电子技术基础绪论

绪论 1.3 电力电子技术的发展史
史前期 • 1904年电子管问世,开启
了电子技术用于电力领域的 先河;
• 20世纪30~50年代,是水 银整流器时代;
• 1947年晶体管诞生,引发 了电子学的第一次革命,产 生了半导体固态电子学这一 新兴学科。
发展史 • 1957年晶闸管问世,引发电子学的第二
电力电子技术
绪论
1 电力电子技术定义
1
2 电力变换的基本原理 3 电力电子技术的发展史 4 电力电子技术的应用 5 本课程内容介绍
绪论 1.1 电力电子技术的定义
电力电子技术(Power Electronics), 出现于20世纪60年代, 又名电力电子学或功率电子学。
1974年,美国学者W.E.Newell认 为电力电子学是一门交叉于电气工程 三大学科领域——电力学、电子学和 控制理论之间的边缘学科。
使用电力时固定频率的交流电未必总是最佳选择: 如变频空调,需要改变频率; 如各种直流电源,将交流电变成直流电;
所以,需要电能形式之间的变换。
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绪论 1.1电力电子技术的定义
电力电子技术是以电力为处理对象的电子技术,是使用电力电子 器件对电能进行变换和控制的技术。
电力
电力变换
交流
直流
交流变直流(整流) 直流变交流(逆流) 直流变直流 交流变交流
电力电子技术基础
哈尔滨理工大学
电力电子技术
主要内容
1 绪论 1 2 电力电子器件 3 直流斩波器 4 逆变器 5 整流器 6 交交变换器 7 软开关
电力电子技术
绪论
➢ 1. 什么是电力电子技术 ➢ 2. 电力变换的基本原理 ➢ 3. 电力电子技术的发展历史 ➢ 4. 电力电子技术的应用 ➢ 5. 本课程内容介绍
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晶闸管的导通条件是:阳极电位______阴极电位,控制极上加____触发脉冲 信号。 (A)高于 A,C ******** 编号: 161004 ****** 分数: 3 ****** 难度: 1 ******** (B)低于 (C)正 (D)负
晶闸管的关断条件是:晶闸管的电流______维持电流,或阴极电位______ 阳极电位。 (A)高于 D,A ******** 编号: 161007 ****** 分数: 晶闸管的门极具有_____。 (A) 放大作用 B (B) 触发作用 (C) 先触发后放大的作用 1 ****** 难度: 1 ******** (B)低于 (C)大于 (D)小于
如果在晶闸管阳阴极间加过高电压,使PN结击穿。高电压撤除后,晶闸 管不能恢复,因为这是一种破坏性击穿。 ******** 编号: 161017 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** [ ]
利用过电流继电器保护晶闸管,对过载是有效的,对短路故障尤其适合。 [ × 选择题 ******** 编号: 161003 ****** 分数: 3 ****** 难度: 1 ******** ]
为了抑制过电压,常在晶闸管两端并联一个阻容网络。电阻不能吸收电压峰 值,所以不接电阻也可以。 × 选择题 ******** 编号: 162001 ****** 分数: 一整流电路如图示, \ 增加到/2时,输出电压将__ ~ \ ______。 (A)增加(B)减小(C)不变 当可控硅触发脉冲的控制角由/6 B 3 ****** 难度: 1 ******** [ ]
第16章第1节 是非题
晶闸管
******** 编号: 161010 ****** 分数:
1
****** 难度: 1
********
如果在晶闸管阳阴极间加过高电压,使PN结击穿。高电压撤除后,晶闸 管仍能恢复,因为这是一种可恢复性击穿。 × ******** 编号: 161011 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** [ ]
由于瞬时电压可能使晶闸管损坏,因而应选用晶闸管的额定电压为其正常 工作的峰值电压的_____,以保安全。 (A) 0.5~1.2倍 C (B) 0.5~1.5倍 (C) 1.5~2倍
******** 编号: 161015 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
********
由于晶闸管过载能力差,因而应选用晶闸管的额定正向平均电流(又称额定 通态平均电流)为实际电流平均值的_____倍,以保安全。 (A) 0.5~1.2倍 B 填空题 ******** 编号: 161002 ****** 分数: 3 ****** 难度: 1 ******** (B) 1.5~2倍 (C) 2~3倍
在单相半控桥式整流电路中,流过晶闸管和二极管的电流的平均值是相等 的。 ******** 编号: 162021 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** [ ]
在单相半控桥式整流电路中,共有两只晶闸管,两只二极管。现改为用一 只晶闸管,四只二极管。这时电路就成为单相单控桥式整流电路。 ******** 编号: 162022 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** [ ]
晶闸管的主要特点是用几十毫安到一、二百毫安的电流,二、三伏的电压 便能控制________、________电路的开通和关断。 大电流,高电压 ******** 编号: 161016 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
晶闸管的主要缺点是承受________,________的能力差。因此,必须采取 适当的保护措施。 过电压,过电流 问答题 ******** 编号: 161001 ****** 分数: 10 ****** 难度: 2 ********
2 (G) × 180°
******** 编号: 162033 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
********
在单相单控桥式整流电路中,如果是电感性负载,则流过晶闸管的电流是 _____。它的大小为_____。 (A) 不变的 (B) 可变的 (C) 不一定 2 (F) × 360°
晶闸管是由_____层半导体,_______个PN结构成,具有___,___,___三个电 极,是大功率半导体元件。 四,三,A,K,G ******** 编号: 161005 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ********
晶闸管也具有与二极管相似的特性,即单向导电性。不同的是,它的导通 与否是可以_______。 控制的 ******** 编号: 161006 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
(C) 除了加阳压外,还需加适当的门极触发电压 C ******** 编号: 161012 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
为了使晶闸管关断,可以_____或_____。 (A) 减小阳极电流,使小于维持电流 (B) 撤除门极电压 (C) 阳极电压断开或反向 (D) 门极电压反向 A,C ******** 编号: 161013 ****** 分数: 3 ****** 难度: 1 ********
Hale Waihona Puke ******** 编号: 162027 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
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单相半控桥式整流电路,广泛应用于_____,单相单控桥式整流电路,普遍 应用于_____。 (A)各种小型家用电器的控制电路中 (B)大容量的整流电路中 (C)中、小容量的整流电路中 C,A ******** 编号: 162028 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
使晶闸管由阻断到导通的必备条件是_____,_____和_____。 (A) 阳极和阴极间加正向电压 (B) 阳极和门极间加正向电压 (C) 门极和阴极间加适当的正向触发电压,通入一定的触发电流 (D) 门极和阴极间加适当的负向触发电压,通入一定的触发电流 (E) 阳极电流不小于维持电流值 A,C,E ******** 编号: 161014 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
流过晶闸管和二极管的电流平均值,在单相半控桥式整流电路中,它们为负 载电流平均值的_____。通常选择二极管时,应_____负载电流值的一半。 (A)1倍 (B)0.5倍 (C)0.25倍 (D)大于 (E)等于 (F)大于、等于
B,F ******** 编号: 162031 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ********
2
****** 难度: 1
********
在单相半控桥式整流电路中,如果是电感性负载,则续流过程在_____区 间。续流电流的大小为_____。 (A) 0~ (B) 0~/2 (C) ~- (D) ~+ 2 (H) × 360°
(E) × 180° D,H
(F) × 360°
180°- (D) -× 360° B,E
180°- (E) -× 180°
******** 编号: 162034 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
********
在单相单控桥式整流电路中,如果是电阻性负载,晶闸管承受反压的情况 是_____;如果是电感性负载,晶闸管承受反压的情况是_____。 (A)电源电压的有效值 C,C 填空题 ******** 编号: 162008 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** (B) (C)不承受反压 (D)2
在单相半控桥式整流电感性负载电路中,当>>,控制角为时,流 过晶闸管和二极管的电流设为。则的宽度为_____;的波形是_____。 (A)2 (B)0.5 (C)- (D)尖脉冲 (E)矩形波 (F)三角波
C,E
******** 编号: 162032 ****** 分数:
******** 编号: 161008 ****** 分数:
2
****** 难度: 1
********
晶闸管要正常触发导通_____。 (A) 门极电位必须高于阳极电位 (C) 门极电压必须加在阳极和门极之间 B,D ******** 编号: 161009 ****** 分数: 晶闸管要导通_____。 (A) 仅需在门极加触发电压 (B) 仅需在阳极和阴极间加电压 2 ****** 难度: 1 ******** (B) 门极电位必须高于阴极电位 (D) 门极电压必须加在门极和阴极之间
单相半控桥式整流电路中,在电感性负载情况下,接有续流二极管。在交流 负半周时,续流二极管因不承受反压而导通。 × ******** 编号: 162025 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** [ ]
为了抑制过电压,常在晶闸管两端并联一个阻容网络。电容有吸收电压峰值 的作用。 ******** 编号: 162026 ****** 分数: 1 ****** 难度: 1 ******** [ ]
在单相可控整流电路中,触发电压常用_____,这样触发才_____。 (A)矩形脉冲 C,E ******** 编号: 162029 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ******** (B)锯齿波 (C)尖脉冲 (D)稳定可靠 (E)灵敏度高
单相半控桥式整流电路中,晶闸管所承受的最大反向电压为_____。选择晶 闸管的额定电压为其正常工作的峰值电压的_____。 (A)电源电压有效值 (D)(0.5~1) (G) 1.5~2 B,G ******** 编号: 162030 ****** 分数: 2 ****** 难度: 1 ******** (B)峰值 (E)(1~1.5) (C)峰-峰值2 (F)(1.5~2)
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