电力电子知识——41条

合集下载

(完整word版)电力电子必备知识点

电力电子必背知识点1.电力电子电路中能实现电能的变换和控制的半导体电子器件称为电力电子器件（Power Electronic Device）。

2.电力电子器件的基本特性注：很重要，一定记住（1）电力电子器件一般都工作在开关状态。

（2）电力电子器件的开关状态由（驱动电路）外电路来控制。

（3）在工作中器件的功率损耗（通态、断态、开关损耗）很大。

为保证不至因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏，在其工作时一般都要安装散热器。

3.按器件的开关控制特性可以分为以下三类：①不可控器件：器件本身没有导通、关断控制功能，而需要根据电路条件决定其导通、关断状态的器件称为不可控器件。

如：电力二极管（Power Diode）；②半控型器件：通过控制信号只能控制其导通，不能控制其关断的电力电子器件称为半控型器件。

如：晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件等；③全控型器件：通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断的器件，称为全控型器件。

如：门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor ）、功率场效应管（Power MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor）等。

4.前面已经将电力电子器件分为不可控型、半控型和全控型。

按控制信号的性质不同又可分为两种：①电流控制型器件：此类器件采用电流信号来实现导通或关断控制。

如：晶闸管、门极可关断晶闸管、功率晶体管、IGCT等；②电压控制半导体器件：这类器件采用电压控制（场控原理控制）它的通、断，输入控制端基本上不流过控制电流信号，用小功率信号就可驱动它工作。

如：代表性器件为MOSFET管和IGBT管。

5.几点结论（重要）1.晶闸管具有单向导电和可控开通的开关特性。

2.晶闸管由阻断状态转为导通状态时，应具备两个条件：从主电路看，晶闸管应承受正向阳极电压；从控制回路看，应有符合要求的正向门极电流。

3.晶闸管导通后，只要具备维持导通的主回路条件，晶闸管就维持导通状态，门极便失去控制作用，其阳极电流由外电路决定。

电力电子必备知识点

电力电子必背知识点1.电力电子电路中能实现电能的变换和控制的半导体电子器件称为电力电子器件（Power Electronic Device）。

2.电力电子器件的基本特性注：很重要，一定记住（1）电力电子器件一般都工作在开关状态。

（2）电力电子器件的开关状态由（驱动电路）外电路来控制。

（3）在工作中器件的功率损耗（通态、断态、开关损耗）很大。

为保证不至因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏，在其工作时一般都要安装散热器。

如：电力二极管（Power Diode）；②半控型器件：通过控制信号只能控制其导通，不能控制其关断的电力电子器件称为半控型器件。

如：晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件等；③全控型器件：通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断的器件，称为全控型器件。

如：门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor ）、功率场效应管（Power MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor）等。

4.前面已经将电力电子器件分为不可控型、半控型和全控型。

按控制信号的性质不同又可分为两种：①电流控制型器件：此类器件采用电流信号来实现导通或关断控制。

如：代表性器件为MOSFET管和IGBT管。

5.几点结论（重要）1.晶闸管具有单向导电和可控开通的开关特性。

2.晶闸管由阻断状态转为导通状态时，应具备两个条件：从主电路看，晶闸管应承受正向阳极电压；从控制回路看，应有符合要求的正向门极电流。

3.晶闸管导通后，只要具备维持导通的主回路条件，晶闸管就维持导通状态，门极便失去控制作用，其阳极电流由外电路决定。

电力电子复资料

第一章电力电子器件1、电力电子器件一般工作在( 开关状态 ) 。

2、按照器件能够被控制电路信号所控制的程度，分为以下三类： ( 半控型器件)、(全控型器件)、(不可控器件)。

3、半控型电力电子器件控制极只能控制器件的（导通），而不能控制器件的( 关断 )4、电力二极管的主要类型有( 普通二极管 )，( 快恢复二极管 )和(肖特基二极管)5、晶闸管的三极为( 阳极 )、 ( 阴极 )、( 门极 )。

6、晶闸管是硅晶体闸流管的简称，常用的外形有( 螺栓型 )与( 平板型 )。

7、晶闸管一般工作在( 开关 )状态。

晶闸管由( 四 )层半导体构成；有( 3 )个PN 结。

8、晶闸管的电气符号是A AG G K Kb)c)a)A GK K G A P 1N 1P 2N 2J 1J 2J 3 。

9、晶闸管导通的条件是在 ( 阳 )极加正向电压，在 ( 门 )极加正向触发电压。

10、给晶闸管阳极加上一定的( 正向 )电压；在门极加上( 正向门极 )电压，并形成足够的( 门极触发 )电流，晶闸管才能导通。

11、晶闸管的非正常导通方式有 ( 硬导通 ) 和 ( 误导通 ) 两种。

12、晶闸管在触发开通过程中，当阳极电流小于( 擎住 )电流之前，如去掉( 触发 )脉冲，晶闸管又会关断。

13、要使晶闸管重新关断，必须将（阳极）电流减小到低于（维持）电流。

14、同一晶闸管，维持电流I H 与掣住电流I L 在数值大小上有I L ( 大于 )I H 。

15、晶闸管的额定电流是指（平均）值；。

16、由波形系数可知，晶闸管在额定情况下的有效值电流I T 等于（ 1.57 ）倍I T （AV ），如果I T （AV ）=100安培，则它允许的有效电流为（ 157 ）安培。

通常在选择晶闸管时还要留出（1.5～2 ）倍的裕量。

17、型号为KP100-8的晶闸管表示其额定电压为 ( 800 ) 伏额定有效电流为( 100 ) 安。

(完整word版)电力电子必备知识点(良心出品必属精品)

电力电子必背知识点1.电力电子电路中能实现电能的变换和控制的半导体电子器件称为电力电子器件（Power Electronic Device）。

2.电力电子器件的基本特性注：很重要，一定记住（1）电力电子器件一般都工作在开关状态。

（2）电力电子器件的开关状态由（驱动电路）外电路来控制。

（3）在工作中器件的功率损耗（通态、断态、开关损耗）很大。

为保证不至因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏，在其工作时一般都要安装散热器。

3.按器件的开关控制特性可以分为以下三类：① 不可控器件：器件本身没有导通、关断控制功能，而需要根据电路条件决定其导通、关断状态的器件称为不可控器件。

如：电力二极管（Power Diode）；②半控型器件：通过控制信号只能控制其导通，不能控制其关断的电力电子器件称为半控型器件。

如：晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件等；③全控型器件：通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断的器件，称为全控型器件。

如：门极可关断晶闸管（Gate-Turn-Off Thyristor ）、功率场效应管（Power MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor）等。

4.前面已经将电力电子器件分为不可控型、半控型和全控型。

按控制信号的性质不同又可分为两种：① 电流控制型器件：此类器件采用电流信号来实现导通或关断控制。

如：晶闸管、门极可关断晶闸管、功率晶体管、IGCT等；② 电压控制半导体器件：这类器件采用电压控制（场控原理控制）它的通、断，输入控制端基本上不流过控制电流信号，用小功率信号就可驱动它工作。

如：代表性器件为MOSFET管和IGBT管。

5.几点结论（重要）1.晶闸管具有单向导电和可控开通的开关特性。

2.晶闸管由阻断状态转为导通状态时，应具备两个条件：从主电路看，晶闸管应承受正向阳极电压；从控制回路看，应有符合要求的正向门极电流。

电力电子技术复习资料

电力电子技术复习资料第一章电力电子器件及驱动、保护电路1、电力电子技术是一种利用电力电子器件对电能进行控制、转换和传输的技术。

P12、电力电子技术包括电力电子器件、电路和控制三大部分。

P13、电力电子技术的主要功能：1）、整流与可控整流电路也称为交流/直流（AC/DC ）变换电路；2）、直流斩波电路亦称为直流/直流(DC/DC)转换电路；3）、逆变电路亦称为直流/交流(DC/AC)变换电路；4）、交流变换电路（AC/AC 变换）。

P14、电力电子器件的发展方向主要体现在：1）、大容量化；2）、高频化；3）、易驱动；4）、降低导通压降；5)、模块化；6）、功率集成化。

P25、电力电子器件特征：1）、能承受高压；2）、能过大电流；3）、工作在开关状态。

P46、电力电子器件分类：1)、不可控器件，代表：电力二极管；2）、半控型器件，代表：晶闸管；3）、全控型器件，代表：电力晶体管（GTR ）。

P57、按照加在电力电子器件控制端和公共端之间的驱动电路信号的性质又可以将电力电子器件分为电流驱动和电压驱动两类。

P68、晶闸管电气符号。

P19、晶闸管关断条件：阴极电流小于维持电流；晶闸管导通条件：阳极加正压，门极加正压。

导通之后门极就失去控制。

P1110、晶闸管的主要参数（选管用）重复峰值电压——额定电压U Te ；晶闸管的通态平均电流I T(A V)——额定电流。

P1311、K f =电流平均值电流有效值===2)(πAV T T I I 1.57。

P14 12、根据器件内部载流载流子参与导电的种类不同，全控型器件又分为单极型、双极性和复合型三类。

P1713、门极可关断晶闸管（GTO ）具有耐压高、电流大等优点，同时又是全控型器件。

P1814、电力晶体管(GTR)具有自关断能力、控制方便、开关时间短、高频特性好、价格低廉等优点。

P1915、GTR 发生二次击穿损坏，必须具备三个条件：高电压、大电流和持续时间。

电力电子技术知识点知识讲解

电力电子技术知识点《电力电子技术》课程知识点分布（供学生平时课程学习、复习用，●为重点）第一章绪论1.电力电子技术：信息电子技术----信息处理，包括：模拟电子技术、数字电子技术电力电子技术----电力的变换与控制2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制，能进行电压电流的变换、频率的变换及相数的变换。

第二章电力电子器件1.电力电子器件分类：不可控器件：电力二极管可控器件：全控器件----门极可关断晶闸管GTO→电力晶体管GTR→场效应管电力PMOSFET→绝缘栅双极晶体管IGBT→及其他器件☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G2.晶闸管1）●导通：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。

●关断：外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零●导通条件：晶闸管承受正向阳极电压，并在门极施加触发电流●维持导通条件：阳极电流大于维持电流当晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。

当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。

当晶闸管导通，门极失去作用。

●主要参数：额定电压、额定电流的计算，元件选择第三章●整流电路1.电路分类：单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式（全控、半控）、单相全波可控整流电路单相桥式（全控、半控）整流电路三相----半波、●桥式（●全控、半控）2.负载：电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势3.电路结构不同、负载不同→●输出波形不同→●电压计算公式不同→→单相电路1.●变压器的作用：变压、隔离、抑制高次谐波（三相、原副边→星/三角形接法）2.●不同负载下，整流输出电压波形特点1）电阻→电压、电流波形相同2）电感→电压电流不相同、电流不连续，存在续流问题3）反电势→停止导电角3.●二极管的续流作用1）防止整流输出电压下降2）防止失控4.●保持电流连续→●串续流电抗器，●计算公式5.电压、电流波形绘制，电压、电流参数计算公式→→三相电路1.共阴极接法、共阳极接法2.触发角ā的确定3.宽脉冲、双窄脉冲4.●电压、电流波形绘制→●电压、电流参数计算公式5.变压器漏抗对整流电流的影响→●换相重叠角产生原因→计算方法6.整流电路的谐波和功率因数→→●逆变电路1.●逆变条件→●电路极性→●逆变波形2.●逆变失败原因→器件→触发电路→交流电源→换向裕量3.●防止逆变失败的措施4.●最小逆变角的确定→→触发电路1.●触发电路组成2.工作原理3.触发电路定相第四章逆变电路1.●逆变电路分类：把直流变成交流电称为逆变，当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变2.●换流方式分类：器件（利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流）→电网（由电网提供换流电压称为电网换流，不是用于没有交流电网的无源逆变电路）→负载（有负载提供换流电压称为负载换流）→强迫（设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反压电流的换流方式叫强迫换流，强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也叫电容换流）3.电压型逆变电路：单相、三相4.电流型逆变电路：单相、三相第五章直流-直流变换电路斩波电路→●降压斩波：●工作原理、●计算方法→●升压斩波：●工作原理、●计算方法第六章交流-交流变换电路1.●交流-交流变换电路：→●交流调压电路→●交流调功电路2.交-交变频电路：单相、●三相交-交变频电路→公共交流母线进线方式→输出星形联接方式●交-交变频电路的主要特点●优缺点第七章 PWM控制技术1.基本原理：冲量定理PWM→ SPWM2.●控制方式：计数法：调制法：●调制方法：→●异步调制：→●同步调制：3.●采样方式：→●自然采样：→●规则采样：第八章软开关技术1.软开关与硬软开关2.●零电压开关与零电流开关●零电压开通●零电流关断3.●软开关分类：准谐振电路、零开关PWM电路、零转换PWM电路4.典型的软开关电路5.●软开关技术的发展与趋势第九章电力电子器件应用及共性问题1.器件驱动：电气隔离●晶闸管触发电路典型的触发电路2.器件的保护:→●过电压产生及过电压保护→●过电流产生及过电流保护→●缓冲电路----又称吸收电路3.器件的串、并联串联→解决均压问题→静态、动态并联→解决均流问题→静态、动态第十章电力电子器件应用1.V-M系统中应用→V-M系统的机械特性：●电流连续→机械特性为一组平行线；●电流断续→理想空载转速上升；→机械特性变软；→随着控制角α的增加，进入断续区的电流加大。

电力电子技术知识点汇总

电力电子技术1.以电力为处理对象的电子技术称为电力电子技术。

它是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。

2.电力交换分为：交直变换（AC-DC 整流）直交变换（DC-AC 逆变）交交变换（AC-AC 交交变换）直直变换（DC-DC 斩波）3.1957年美国的通用电气公司研制出第一个晶闸管。

4.电源：直流电源，恒压恒频交流电源，变压变频电源。

5.电源涉及不间断电源、电解电源、电镀电源、开关电源（SMPS）、计算机及仪器仪表电。

6.高压直流输电（HVDC）晶闸管控制电抗器（TCR）晶闸管投切电容器（SVC）有源电力滤波（APF）7.为了减小本身的损耗，提高效率，电力电子器件一般工作在开关状态。

8.低频时通态损耗电力电子器件功率损耗的主要成因;器件开关频率较高，开关损耗随增大而成为器件功率损耗主要因素。

9.电力二极管:螺栓型和平板型两种封装。

10.当施加的反向电压过大时，反向电流将会急剧增大，破坏PN结反向偏置为截止的工作状态，这就是反向击穿。

反向电流未被限制住,使得反向电流和反向电压的乘积超过了PN 结所容许的耗散功率，就会因热量散发不出去而导致PN结温度上升，直至过热而烧毁，这就是热击穿。

PN结的电荷量随外加电压而变化，呈现一定的电容效应。

11.正向平均电流IF（Av）是指电力二极管长期运行时，在指定的管壳温皮平均值取标散热条件下，其允许流过的最大工频正弦平波电流的平均值。

肖特基二极管是单极器件12.为保证可靠，安全触发，触发电路所提供的触发电压、电流和功率都限制在可靠触发区。

13.实际中，应对晶闸管施加足够长时间的反向电压，使其充分恢复对正向电压的阻断能力，才能使晶闸管可靠关断。

14.GTR一般采用共发射极接法。

为了保证安全，最高工作电压Ucem要比BUceo低的多。

15.当GTR的集电极电压升高至一次击穿电压临界值BUcEo时，集电极电流Ic会迅速增大，出现雪崩击穿，称之为一次击穿，一次击穿也称为电压击穿。

电力电子技术知识点汇编

《电力电子技术》课程知识点分布（供学生平时课程学习、复习用，●为重点）第一章绪论1.电力电子技术：信息电子技术----信息处理，包括：模拟电子技术、数字电子技术电力电子技术----电力的变换与控制2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制，能进行电压电流的变换、频率的变换及相数的变换。

第二章电力电子器件1.电力电子器件分类：不可控器件：电力二极管可控器件：全控器件----门极可关断晶闸管GTOè电力晶体管GTRè场效应管电力PMOSFETè绝缘栅双极晶体管IGBTè及其他器件☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G2.晶闸管1）●导通：当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。

当晶闸管承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。

当晶闸管导通，门极失去作用。

●主要参数：额定电压、额定电流的计算，元件选择第三章●整流电路1.电路分类：单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式（全控、半控）、单相全波可控整流电路单相桥式（全控、半控）整流电路三相----半波、●桥式（●全控、半控）2.负载：电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势3.电路结构不同、负载不同è●输出波形不同è●电压计算公式不同èè单相电路1.●变压器的作用：变压、隔离、抑制高次谐波（三相、原副边è星/三角形接法）2.●不同负载下，整流输出电压波形特点1）电阻è电压、电流波形相同2）电感è电压电流不相同、电流不连续，存在续流问题3）反电势è停止导电角3.●二极管的续流作用1）防止整流输出电压下降2）防止失控4.●保持电流连续è●串续流电抗器，●计算公式5.电压、电流波形绘制，电压、电流参数计算公式èè三相电路1.共阴极接法、共阳极接法2.触发角ā的确定3.宽脉冲、双窄脉冲4.●电压、电流波形绘制è●电压、电流参数计算公式5.变压器漏抗对整流电流的影响è●换相重叠角产生原因è计算方法6.整流电路的谐波和功率因数èè●逆变电路1.●逆变条件è●电路极性è●逆变波形2.●逆变失败原因è器件è触发电路è交流电源è换向裕量3.●防止逆变失败的措施4.●最小逆变角的确定èè触发电路1.●触发电路组成2.工作原理3.触发电路定相第四章逆变电路1.●逆变电路分类：把直流变成交流电称为逆变，当交流侧接在电网上，即交流侧接有电源时，称为有源逆变；当交流侧直接和负载连接时，称为无源逆变2.●换流方式分类：器件（利用全控型器件的自关断能力进行换流称为器件换流）è电网（由电网提供换流电压称为电网换流，不是用于没有交流电网的无源逆变电路）è负载（有负载提供换流电压称为负载换流）è强迫（设置附加的换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压或反压电流的换流方式叫强迫换流，强迫换流通常利用附加电容上所储存的能量来实现，因此也叫电容换流）3.电压型逆变电路：单相、三相4.电流型逆变电路：单相、三相第五章直流-直流变换电路斩波电路è●降压斩波：●工作原理、●计算方法è●升压斩波：●工作原理、●计算方法第六章交流-交流变换电路1.●交流-交流变换电路：è●交流调压电路è●交流调功电路2.交-交变频电路：单相、●三相交-交变频电路è公共交流母线进线方式è输出星形联接方式●交-交变频电路的主要特点●优缺点第七章 PWM控制技术1.基本原理：冲量定理PWMè SPWM2.●控制方式：计数法：调制法：●调制方法：è●异步调制：è●同步调制：3.●采样方式：è●自然采样：è●规则采样：第八章软开关技术1.软开关与硬软开关2.●零电压开关与零电流开关●零电压开通●零电流关断3.●软开关分类：准谐振电路、零开关PWM电路、零转换PWM电路4.典型的软开关电路5.●软开关技术的发展与趋势第九章第十章电力电子器件应用及共性问题1.2.器件驱动：电气隔离●晶闸管触发电路典型的触发电路2.器件的保护:è●过电压产生及过电压保护è●过电流产生及过电流保护è●缓冲电路----又称吸收电路3.器件的串、并联串联è解决均压问题è静态、动态并联è解决均流问题è静态、动态第十一章电力电子器件应用1.V-M系统中应用èV-M系统的机械特性：●电流连续è机械特性为一组平行线；●电流断续è理想空载转速上升；è机械特性变软；è随着控制角α的增加，进入断续区的电流加大。

电力电子知识点总结

4、相控方式;对晶闸管的电路的掌握方式主要是相控方式
等组成。
5、斩空方式：与晶闸管电路的相位掌握方式对应，采纳全空性器
魏第1页共5页ຫໍສະໝຸດ 本文格式为 Word 版，下载可任意编辑
〔2〕检测主电路中的信号并送入掌握电路，依据这些信号并根据
现导通或关断的电力电子器件。如 SCR、GTO、GTR。
系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。
〔1〕电力 MOSFET 是用栅极电压来掌握漏极电流的，因此它是电
〔2〕GTO 与一般晶闸管的不同点：GTO 是一种多元的功率集成器件，压型器件。
其内部包含数十个甚至数百个供阳极的小 GTO 元，这些 GTO 元的阴极和
〔3〕当 UGS 大于某一电压值 UT 时，栅极下 P 区外表的电子浓度
魏
第3页共5页
为单相电路和多相电路，按变压器二次电流方向是单向双向可分为单
耐压及耐电流等级高，但缺乏是开关速度低，所需驱动功率大，驱动电
拍电路和双拍电路。
路冗杂。
3、带电阻状况：ud2)
〔2〕电力 MOSFET 是单极型电压驱动器件，其优点是开关速度快、
3.1.1 单相半波可控整流电路
所需驱动功率小，驱动电路简洁。
两个器件复合而成，具有 GTR 和 MOSFET 两者的优点，具有良好的特性。
② 单相半波可控整流电路：如上半波整流，同时电路中采纳了可
第 3 章整流电路
控器件晶闸管，且交
〔1〕整流电路定义：将沟通电能变成直流电能供给直流用电设备
流输入为单相，因此为单相半波可控整流电路。
的变流装置。
4、带阻感负载时
作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
可以通过门极电流掌握 GTO 导通和关断。

电力电子技术41逆变

1

U1
n2,3

Un n2
2 2
考察第n次谐波对波形畸变的影响程度，可定义第n次谐波的
整流器
逆变器
市电
负载
蓄电池
电力电子技术 4.1 概述
重点学习内容:
1. 逆变器的电路结构、分类及主要性能指标。 2. 逆变器的三种基本变换方式——方波变换、阶梯波变换、正弦波
变换。 3. 方波逆变器的基本电路及其特点。 4. 阶梯波逆变器的基本电路及其特点。 5. 正弦波逆变器及其SPWM控制。 6. 空间矢量PWM控制的基本问题——原理、矢量分布、矢量合成。
电力电子技术
Power Electronics
电力电子技术第4章 DC－AC变换器
基本内容
1 概述 2 电压型逆变器（VSI） 3 空间矢量PWM控制
4 电流型逆变器
电力电子技术
4.1 概述
DC-AC变换器是指能将一定幅值的直流输入电压（或电流）变换成一定幅值、一定频率的交流输出电压（或电流），并向无源负载（如电机、电炉、或其它用电器等）供电的电力电子装置。
的的T输HD出—波—形T的oTtaHlDH要ar低m呢on？ic Distortion，衡量
因此，为减少D谐C-波AC含变量换的时重的要交指流输标出谐波，可以考虑采用方
波变换叠加以增加输出交流波形的输出电平数。
a)
b)
电力电子技术
4.1.1 逆变器的基本原理
u
Um
阶梯波
2. 阶梯波变换方式
正弦波
由于这种多电平输出的交流波形形
o
π
2π t
似阶梯波形，因此采用方波叠加的
DC-AC变换方式即为交流阶梯波变

电子行业电力电子技术相关知识

电子行业电力电子技术相关知识1. 电力电子技术简介电力电子技术是指应用电子技术和电力工程原理研究和应用交流、直流电源的变换和控制的一门学科。

电力电子技术广泛应用于电力系统、工业自动化、交通运输、能源转换以及新能源等领域。

本文将介绍电力电子技术的基本概念和常见应用。

电力电子技术的核心是电力电子器件和电路，常见的电力电子器件包括整流器、变流器、逆变器、触发器等。

这些器件通过控制电流和电压的变换，实现电力系统中不同电压和频率的协调和匹配。

电力电子电路是由若干电力电子器件组成的，实现特定电力控制功能。

常见的电力电子电路包括整流电路、变流电路、逆变电路等。

这些电路通过各种控制策略，实现电能的转换和传递。

3.1 交流电力系统交流电力系统是电力电子技术的主要应用领域之一。

在电力系统中，电力电子技术可以实现电能的传输、配电、变换和控制。

比如，变流器可以将交流电转换为直流电，逆变器可以将直流电转换为交流电，从而实现电能的各种形式的转换和传输。

3.2 工业自动化电力电子技术在工业自动化中的应用非常广泛。

工业生产中的各种电力设备和电力控制系统都离不开电力电子技术。

比如，交流调速器可以实现交流电动机的调速控制，电力变频器可以将电能的频率和电压调整为适合不同设备的要求。

3.3 交通运输电力电子技术在交通运输领域也有重要应用。

比如，电力电子技术可以实现电动汽车的电池充电和驱动系统的控制，提高电动汽车的能效和使用时间。

此外，电力电子技术还可以应用于高铁列车的牵引和制动系统，提高列车的运行效率和安全性。

3.4 新能源随着新能源的发展和应用，电力电子技术在新能源领域也扮演着重要角色。

比如，光伏逆变器可以将太阳能光伏电池板产生的直流电转换为交流电并注入电网。

此外，风力发电和氢燃料电池等新能源系统中也需要应用电力电子技术进行能量的变换和控制。

4. 电力电子技术的发展趋势4.1 趋向高效低损耗电力电子技术的发展趋势是实现高效率和低损耗。

电力电子知识点总结

第一章电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，也就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

电子技术包括信息技术和电力电子技术两大分支。

电力电子器件：半控器件：晶闸管（SCR）、门极可关断晶闸管（GTO）。

全控器件：电力晶体管（GTR）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）、电力场效应晶体管（电力MOSFET）。

不可控器件：电力二极管（整流二极管）电力电子器件的分类：按照驱动电路信号的性质，分为两类：电流驱动型：晶闸管SCR、门极可关断晶闸管GTO、电力晶体管GTR电压驱动型：电力场效应晶体管MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT 按照器件内部参与导电的情况分为两类：单极型器件：电力MOSFET双极型器件：电力二极管、晶闸管SCR、门极可关断晶闸管GTO、电力晶体管GTR混合型器件：绝缘栅双极晶体管IGBT晶闸管正常工作时的特性：承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。

承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。

晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。

若要使已导通的晶闸管关断，只能利用外加电压和外电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。

关断时间大于晶闸管的电路换向关断时间，才能可靠关断。

GTO能够通过门极关断的原因是其与普通晶闸管有如下区别：设计α2较大，使晶体管V2控制灵敏，易于GTO 关断。

导通时接近临界饱和，有利门极控制关断，但导通时管压降增大。

多元集成结构，使得P2基区横向电阻很小，能从门极抽出较大电流。

晶闸管非正常导通的几种情况：阳极电压升高至相当高的数值照成雪崩现象；阳极电压上升率过高；结温较高；光直接照射硅片，即光触发；第二章单向可控整流电路：单向半波可控整流电路：A电阻负载：相关概念：从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用α表示,也称触发角或控制角。

晶闸管在一个电源周期中处于通态的电角度，用θ表示。

θπα=-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。

电力电子教材知识点部分总结

电力电子教材知识点部分总结电力电子是电力工程领域中的一个重要分支，也是电子工程的一个重要方向。

电力电子技术应用广泛，涉及到交流电气传输、电力调制、变频调速等众多领域。

要学好电力电子，需要了解不少的知识点。

本文就电力电子教材知识点部分进行总结。

1. 交流电路分析交流电路是由交流电源、电路元件和负载组成的电路，交流电路分析是电路基础。

电力电子中交流电路分析知识点需要掌握交流电路电压、电流的特性，相位、相角、频率、幅值等概念，掌握交流电路瞬时值、平均值、有效值和相位差的计算公式。

2. 稳压电路稳压电路是将电压经过稳定处理后保持不变的电路。

电力电子中稳压电路常用的元件为二极管和稳压集成电路，稳压电路的分类有电阻型稳压电路和Zener二极管稳压电路。

3. 开关电源开关电源是一种高效率、小体积、轻重量的电源。

开关电源采用交流电源输入，通过充电电路进行充电，再通过开关变换器和滤波器输出转换后直流电。

开关电源安全性高，稳定性好，应用范围广泛。

4. 电力变换器电力变换器主要用于交流电能转换，在交流电源和交流负荷之间完成电力转换功能。

电力电子中常用的电力变换器有单相桥式变流电路、三相桥式变流电路、斩波电路、谐振电路、滤波电路等。

5. 脉宽调制技术脉宽调制是指根据交流负载需要的输出信号来控制开关的时间或周期，从而控制输出电压的大小，从而实现交流电气传输、电机调速等功能。

电力电子中常用的脉宽调制技术有PWM调制和SPWM调制。

本文概述了电力电子教材中的五个知识点，涵盖了电力电子的基础知识、电路分析、开关电源、电力变换器等方面。

电力电子这个领域发展迅速，知识点也在不断更新，需要持续学习和掌握最新技术才能应用于实际工程中，为电力行业的发展做出贡献。

电力电子基础知识

电力电子基础知识(总1页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1.说明IGBT、GTO和电力MOSFET各自优缺点IGBT 优点：开关速度高，开关损耗小，具有耐脉冲电流冲击的能力，通态压降较低，输出阻抗高，为电压驱动，驱动功率小缺点：开关速度低于电力MOSFET，电压、电流容量不及GTOGTO 优点：电压、电流容量大，适用于大功率场合，具有电导调制效应，其通流能力很强缺点：开关速度低，所需驱动功率大，驱动电路复杂MOSFET 优点：开关速度快，输入阻抗高，热稳定性好，所需驱动功率小且驱动电路简单，工作频率高，不存在二次击穿问题缺点：电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10KW的电力电子装置2.晶闸管导通的条件是什么维持晶闸管导通的条件是什么怎样才能使晶闸管由导通变为关断导通条件：当晶闸管承受正向电压，且在门极有触发电流维持导通条件：使晶闸管电流大于维持电流Ih关断：鼻血去掉阳极所加的正向电压，或给阳极施加反压，使流过晶闸管的电流降到维持电流Ih 以下，便可关断3.什么是电压型逆变电路什么是电流型逆变电路二者各有什么特点逆变电路根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的称为电流型逆变电路电压型特点：（1）直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗（2）由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电流波形和相位因负载阻抗情况的不同而不同（3）当交流侧为阻感负载时需提供无功功率，直流侧电路起缓冲无功能量的作用电流型特点：（1）直流侧电流基本无脉动，直流回路呈现高阻抗（2）由于开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径，因此交流侧输出电流为矩形波，与负载阻抗角无关，而交流侧输出电压波形和相位则因负载阻抗情况的不同而不同（3）当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量作用。

3.什么是异步调制什么是同步调制两者各有何特点分段同步调制有什么优点（1）异步调制：载波信号和调制信号不保持同步的调制方式特点：保持载波频率Fc固定不变，当信号波频率Fr变化，载波比N变化当Fr较低，载波比N变大，一周期内脉冲数较多，PWM波形接近正弦波当Fr增高，N减小，一周期内脉冲数较少，使输出PWM波和正弦波差异大（2）同步调制：载波比N等于常熟，并在变频时使载波和信号波保持同步的方式特点：信号波频率Fr变化，载波比N不变，信号波一个周期内输出的脉冲数是固定的，脉冲相位也是固定的当逆变电路输出频率很低时，同步调制时的载波频率Fc也很低，使由调制带来的谐波不易滤除；当逆变电路输出频率很高时，同步调制的载波频率Fc会很高，是开关器件难以承受（3）分段同步调制：是把逆变电路的输出频率划分为若干段，每个频段的载波比一定，不同频段采用不同的载波比，其优点主要是在高频段采用较低的载波比，是载波频率不致过高，可限制在功率器件入允许的的范围内，而在低频段采用较高的载波比，以使载波频率不致过低而对负载产生不利影响4.简述交流电力电子开关与交流调功电路，并说明两者区别交流电力电子开关：把晶闸管反并联后，传入交流电路中，电梯电路中得机械开关，起接通和断开电力的作用交流调功电路：将负载与电流电源接通几个整周波，在断开几个整周波，通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率两者区别：交流调功电路以控制电路的平均输出功率为目的，控制手段是改变公职周期内电路导通周波数和断开周波数的比；电力电子开关没有明确的控制周期只是根据需要控制电路的接通与断开，电子开关的控制频度比调功电路低得多5.交流调压电路的结构特点：电路体积小、成本低、易于设计制造；6.无源逆变和有源逆变电路有何不同有源逆变的交流侧接电网，即交流侧皆有电源；无源逆变电路的交流侧直接和负载链接7.换流方式有哪几种各有什么特点器件换流：利用全控器件的自关断能力进行换流，全控型器件采用此换流的器件上即可电网换流：由电网提供换流电压，只要把负的电网电压加载欲链接的器件上即可负载换流：由负载提供换流电压，当负载为电容性负载即负载电流超前于负载电压时，可实现负载换流强迫换流：设置附加换流电路，给欲关断的晶闸管强迫施加反向电压，通常是利用附加电容上的能量实现，也称电容换流晶闸管电路不能采用器件换流，根据电路形式的不同采用电网换流，负载换流和强迫换流3种方式8.电力电子技术包括：信息、电子技术和电力电子技术9.什么是电力电子技术电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

电力电子总结完美版讲解

电⼒电⼦总结完美版讲解⼀、填空题1、对SCR 、TRIAC 、GTO 、GTR 、Power MOSFET 、这六种电⼒电⼦器件，其中要⽤交流电压相位控制的有SCR TRIAC 。

可以⽤PWM 控制的有GTO GTR Power MOSFET IGBT;要⽤电流驱动的有SCR TRIAC GTO GTR (准确地讲SCR 、TRIAC 为电流触发型器件)，要⽤电压驱动的有Power MOSFET IGBT ；其中⼯作频率最⾼的⼀个是Power MOSFET ，功率容量最⼤的两个器件是SCR GTR;属于单极性的是Power MOSFET;可能发⽣⼆次击穿的器件是GTR,可能会发⽣擎住效应的器件是IGBT ；属于多元集成结构的是PowerMOSFET IGBT GTO GTR 。

2、SCR 导通原理可以⽤双晶体管模型来解释，其触发导通条件是阳极加正电压并且门极有触发电流，其关断条件是阳极电流⼩于维持电流。

3、GTO 要⽤门极负脉冲电流关断，其关断增益定义为最⼤可关断阳极电流与门极负脉冲电流最⼤值的⽐即off β=ATO GMI I ，其值约为5左右,其关断时会出现特殊的拖尾电流。

4、Power MOSFET 通态电阻为正温度系数；其定义式为=|DS DS U GS I ≥0，⽐较特殊的是器件体内有寄⽣的反向⼆极管，此外，应防⽌其栅源极间发⽣擎住效应。

5、电⼒⼆极管额定电流是指最⼤⼯频正弦半波波形条件下测得值，对于应⽤于⾼频电⼒电⼦电路的电⼒⼆极管要⽤快恢复型⼆极管，但要求其反向恢复特性要软。

6、在电⼒电⼦电路中，半导体器件总是⼯作在开关状态，分析这类电路可以⽤理想开关等效电路；电⼒电⼦技术的基础是电⼒电⼦器件制造技术，追求的⽬标是⾼效地处理电⼒。

7、硬开关电路的电⼒电⼦器件在换流过程中会产⽣较⼤的开关损耗，主要原因是其电压波形与电流波形发⽣重叠，为了解决该缺陷，最好使电⼒电⼦器件⼯作在零电压开通，零电流关断状态；也可采⽤由⽆源元件构成的缓冲技术，但它们⼀般是有损耗的。

电力电子培训资料

电力电子培训资料1、分析问题常用的电路常识1.1、欧姆定律欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.欧姆定律公式：I=U/R个中：I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。

1.2、KCL（基尔霍夫第必定律）汇于节点的各歧路电流的代数和等于零,用公式表示为: ∑I=0 又被称作基尔霍夫电流定律(KCL)。

留意：参考偏向1.3、KVL（基尔霍夫第二定律）沿随便率性回路围绕一周回到动身点，电动势的代数和等于回路各歧路电阻（包含电源的内阻在内）和歧路电流的乘积（即电压的代数和）。

用公式表示为：∑E=∑RI留意：基尔霍夫电压定律(KVL)的精确性与各歧路元件的性质无关,只假如集总电路KVL总成立。

应用基尔霍夫电压定律(KVL)时,必须先设定各歧路电压的参考偏向1.4、相位差单相、三相1.5、SPWM冲量等效道理：大年夜小、波形不雷同的窄脉冲变量感化于惯性体系时，只要它们的冲量及变量对时刻的积分相等，其感化后果差不多相同。

1.6、PWM、PFM脉宽宽度调制式（PWM）：保持开关频率不变，改变Ton调控输出电压。

脉冲频率调制方法（PFM）：保持Ton不变；改变开关频率调控输出电压1.7、同名端若电流从两组线圈的某端子流入时，所产生的磁通是互相增长的，则该两个端子为同名端。

变压器、脉冲变压器、互感器（电流、电压）、电感线圈的连接、继电器等2、常用器件（其感化仅指在电力电子方面）2.1、电阻感化：必须得参数、放电、均衡电压2.2、电感感化：储能、滤波、谐振通直流，阻交换2.3、电容感化：储能、滤波、谐振通交换，阻直流例：整流电路合闸2.4、二极管感化：整流、续流2.5、三极管感化：开关、放大年夜重要技巧参数：最大年夜许可反向反复峰值电压、额定电流、反向电流、开关时刻、反相干断时刻用万用表测试三极管（1）判别基极和管子的类型选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚，反复上述步调，又测得一组电阻值，如许测3次，个中有一组两个阻值都专门小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，反复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN型的。

2021年电力电子知识提纲

《电力电子技术》知识要点范围（2021初版）一、电力电子器件及其应用1、电力电子技术的概念2、电力电子器件的主要特征3、电力电子应用系统的组成及其各部分的作用4、主要电力电子器件晶闸管、MOSFET和IGBT的基本结构和特点5、晶闸管的导通、关断规律6、MOSFET和IGBT的导通、关断规律7、电力电子器件驱动电路、缓冲电路的概念和作用8、晶闸管串联、MOSFET和IGBT并联使用时注意事项二、晶闸管整流电路9、单相半波、桥式全控、全波、桥式半控整流电路的结构、工作原理（波形）、电流连续情况下的定量计算10.三相半波、三相全控桥整流电路的结构、工作原理（波形）、电流连续情况下的定量计算11、单相、三相电容滤波不可控整流电路结构、交直流电压数量关系12、整流电路工作在有源逆变状态的条件及相关计算13、电力电子电路非正弦情况下的功率因数和无功功率基本概念三、逆变电路14、换流的概念与换流方式15、电压型逆变电路的特点16、电流型逆变电路的特点17、单相电压全桥逆变电路结构、180度和移相控制导通方式的工作原理（波形）和电压定量计算18、三相电压型桥式逆变电路结构、180度导通方式的工作原理（波形）和电压定量计算19、单相电流型逆变电路结构和工作原理四、直流-直流变换电路20、Buck斩波电路结构、工作原理（波形）及数量关系21、Boost斩波电路结构、工作原理（波形）及数量关系22、单电感升降压斩波电路、Cuk斩波电路结构、工作原理（波形）23、多重多相斩波电路概念、优点、重数和相数的意义24、带隔离的直流-直流变换电路的结构及其适用场合25、单端正激、反激电路结构、工作原理（波形）及数量关系五、交流-交流变换电路26、交-交变频电路概念、优缺点及其适用场合27、单相交流调压电路结构、工作原理（波形）及数量关系六PWM控制技术28、PWM控制的概念、基本原理和方法29、PWM规则采样法的概念及其优缺点30、SPWM波的谐波分布特点。