电力电子技术
电力电子技术
图7.32 电压型交直交系统再生制动时的等值电路
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电力电子技术 PWM整流器在可再生能源中的应用
– 可再生能源（风能、太阳能、潮汐发电、水 力发电等）不可控 ，不能直接并入电网 。
– 太阳能发电并网系统
TD1 TD3 TD5
L C
Salor Array
VDC
Lf
Cf
TD4
TD6
TD2
图7.36 太阳能发电并网系统原理图
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电力电子技术
其它方面的应用
• 常规电源：不停电电源、开关电源、微机及仪器 仪表电源、航空电源、通信电源等。 • 专用电源：电化学电源、蓄电池充电放电、电子 模拟负载、电解水电源、交流电子稳 压电源、脉冲功率电源等； • 新型能源：如太阳能电池，风力发电等； • 节能： 如利用变频器调节电动机转速
30
电力电子技术
三、整流电路基本工作原理
• 整流——交流到直流的变换
– 不控整流（二极管） – 相控整流（晶闸管） – PWM整流（IGBT）
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电力电子技术
相控整流电路的一般结构
• 主电路: －交流电源：工频电网或整流变压器
－滤波器：为保证电流连续
－负载：阻性负载、阻感负载、反电势负载等 • 控制电路：模拟控制、数字控制、单片机、DSP
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电力电子技术
单相桥式全控整流电路
• 工作原理（正半周）
ud
0 π
2 π
－ωt＝：发脉冲，T1T4导通
－ωt＝π：iT1=iT4=Id，T1T4仍然 导通，T2T3承受正电压
Ud
ωt
a
i2
u2 u2
i2 Id
u2
－ωt ＝π＋：T2T3导通，T1T4
电力电子技术_基础知识
电力电子系统集成化研ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成为热点，目前主要集中
于电力电子器件与控制电路的集成、磁性元件的集 成两大块。
三、电力电子技术的应用
电源
弧焊电源 电解、电镀电源 不停电电源（UPS） 恒频恒压电源 直流开关电源 充电电源 感应加热电源 脉冲电源、激光电源 。。。
数码产品广泛应用各类开关电源
新能源应用
风能、太阳能、潮汐能、地热能等应用
电网电源常见问题波形示意图
未来电力系统将大量应用电力电子 技术以提高电力品质和供电效率
风力、太阳能发电系统
风力发电
太阳能发电
三、电力电子技术的应用
照明
各类气体放电灯 电子镇流器 LED照明驱动器
西湖夜景
杭州湾大桥
集中运行中心
面向军事应用领域举例
电力电子技术与电能控制的关系
一、什么是电力电子学
典型的电力电子系统
电流采样
二、电力电子技术的发展与现状
电力电子器件的进步推动电力电子学的变革发展
1957年通用电气公司发明晶闸管，标志着电力电子技术的 诞生，相控变换技术广泛应用；
20世纪70年代后期，GTO、GTR、P-MOSFET迅速发
展，PWM控制技术推广应用； 20世纪80年代后期，IGBT开始推广应用，大功率变换进
入以IGBT+PWM技术为主流的时代；
20世纪90年代，为降低器件开关损耗，软开关技术开始推 广应用；
二、电力电子技术的发展与现状
进入21世纪以后
为了实现高频和低 EMI 的大功率变换，多电平变换 技术逐步推广应用；
船用操作变流器模块
配电模块
燃料电池
《电力电子技术》学习资料
《电力电子技术》学习资料概述本文档旨在提供关于电力电子技术的研究资料，帮助读者了解该领域的基本概念和原理。
1. 电力电子技术简介- 电力电子技术是指利用电子器件和电力技术，将电能进行控制、变换和传输的技术领域。
- 电力电子技术广泛应用于电力系统、工业控制、电动车辆、电力传输等领域。
2. 电力电子技术的重要原理与器件2.1 可控硅器件- 可控硅器件是电力电子技术中最基本的器件之一。
- 可控硅器件可以实现对电能的方向、大小以及周期进行控制，广泛应用于电动机控制、电能变换等领域。
2.2 逆变器与变频器- 逆变器用于将直流电转换为交流电，常用于太阳能发电系统、UPS系统等。
- 变频器用于控制交流电机的转速和转矩，广泛应用于变频空调、工业驱动等领域。
2.3 共模电路- 共模电路用于电力系统的滤波和隔离。
- 共模电路能够有效抑制电力系统中的干扰信号和电磁波。
2.4 光伏逆变器- 光伏逆变器是将光伏电池所产生的直流电转换为交流电的装置。
- 光伏逆变器广泛应用于太阳能发电系统，为电网注入可再生能源。
3. 电力电子技术的应用3.1 电力系统- 电力电子技术在电力系统中起到重要作用，可以实现电力的传输、分配和控制。
- 电力电子技术能够提高电力系统的稳定性和效率。
3.2 工业控制- 电力电子技术在工业控制中应用广泛，如电动机控制、自动化生产线等。
- 电力电子技术可以实现对电力的精确控制和调节。
3.3 电动车辆- 电力电子技术是电动车辆关键技术之一。
- 电力电子技术可以实现电动车辆的电能转换和控制，提高能源利用效率。
3.4 可再生能源- 电力电子技术在可再生能源的应用中起到重要作用。
- 电力电子技术可以将风能、光能等可再生能源转换为可用的电能，推动可再生能源的开发利用。
总结本文档介绍了电力电子技术的基本概念、重要原理与器件，以及其在电力系统、工业控制、电动车辆和可再生能源中的应用。
通过学习电力电子技术，读者可以更深入了解和应用这一领域的知识。
电力电子技术学习培训教程
电力电子技术学习培训教程一、电力电子技术概述电力电子技术是一门通过电子器件（如晶体管、整流器、逆变器等）控制电能的技术，以提高能源利用率、降低能源消耗和污染，进一步推动工业化、城市化和信息化进程。
电力电子技术主要包括直流调制、交流调制、功率控制、脉宽调制等方面的内容，涉及电力电子器件的工作原理、性能参数、应用范围等。
二、电力电子技术学习培训内容1.基础知识（1）电力电子器件的分类和工作原理常见的电力电子器件包括整流管、晶闸管、场效应管、双极晶体管、可控硅等，学员需了解这些器件的工作原理、特性参数、应用范围等。
（2）电力电子电路的基本结构和原理学员需了解电力电子电路的基本结构、工作原理和常见的控制方法，如PWM调制、频率调制、谐波抑制等。
（3）电力电子系统的应用领域和发展趋势学员需了解电力电子技术在新能源发电系统、电力传输、工业控制等领域的应用情况和未来发展趋势。
2.实践技能（1）电力电子器件的选型与应用学员需要学习如何根据具体的应用需求选择合适的电力电子器件，并掌握相关的电路设计和调试技能。
（2）电力电子系统的设计与控制学员需要学习如何设计和控制电力电子系统，包括功率电子变换器、逆变器、整流器等。
（3）电力电子系统的故障诊断与维护学员需要学习如何进行电力电子系统的故障诊断和维护，掌握相关的故障排除方法和维护技能。
3.案例分析通过实际的电力电子系统案例分析，学员能够更深入地了解电力电子技术的应用和发展，并从中获取设计和应用技巧。
4.实验训练学员需要进行一定数量的实验训练，通过实际操作来掌握电力电子技术的相关知识和技能。
三、电力电子技术学习培训的要求和方法1.学员要求学员需要具有一定的电子技术和电路基础知识，具备一定的电子器件和电路设计能力，对电力电子技术感兴趣并有一定的实践动手能力。
2.培训方法（1）理论讲授通过讲师的系统讲解、理论课件、实例分析等方式向学员传授电力电子技术的基础知识和相关理论。
（2）实践操作通过实验室实践、实际案例分析、项目设计等方式，让学员进行一定数量的实际操作和应用训练。
《电力电子技术》PPT课件
可控硅时代
通过控制电流导通角，实现电 压和功率的调节。
现代电力电子时代
以IGBT、MOSFET等为代表 ，实现高效、快速的电能转换
。
电力电子技术的应用领域
电力系统
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。
电机驱动
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
照明控制
通过电力电子技术可实现 对照明设备的调光和调色 ，提高照明质量和节能效 果。
加热与焊接
电力电子技术可用于控制 加热设备的功率和温度， 实现精确控温和高效能焊 接。
交通运输应用
电动汽车驱动
电力电子技术是电动汽车 驱动系统的核心，可实现 高效能、低排放的驱动控 制。
轨道交通牵引
通过电力电子技术可实现 轨道交通车辆的牵引控制 和制动能量回收。
交流-交流变流电路的工作原理
通过电力电子器件的开关作用，改变输入交流电 的电压和频率，得到所需的输出交流电。Fra bibliotekABCD
交流-交流变流电路的分类
变频电路、变压电路等。
交流-交流变流电路的应用
电机调速、风力发电、太阳能发电并网等。
一般工业应用
01
02
03
电机驱动
电力电子技术可用于控制 电机的速度和转矩，提高 电机的效率和性能。
通过求解系统微分方程或差分方程，得到系统输 出与输入之间的关系，进而分析系统性能。
频域分析法
利用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，通 过分析系统频率响应特性来评估系统性能。
3
状态空间分析法
通过建立系统状态空间模型，分析系统状态变量 的变化规律，从而研究系统的稳定性和动态性能 。
电力电子技术
电力电子技术1.1：电力变换通常可分为四大类，即交流变直流(AC-DC)、直流变交流(DC-AC)、直流变直流(DC-DC)和交流变交流（AC-AC ）。
交流变直流称为 整流 ，直流变交流称为 逆变 。
1.2：(1)；晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属于 半控型器型 。
对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制方式，简称 相控方式 。
（2）；才用全控型器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制(PWM)方式。
相对应相位控制方式，可称为斩波控制方式，简称 斩控方式 。
2.1.2：电力电子器件在实际应用中，一般是由 控制电路 、 驱动电路 、和以 电力电子器件 为核心的主电路组成一个系统。
2.1.3：电力电子器件分为以下三类：1）通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断的电力电子器件被称为 半控型器件 。
2）通过控制信号既可以控制其导通，又可以控制其关断的女电力电子器件被称为全控型器件 。
3）也有不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件，因此也就不需要驱动电路，这就是 电力二极管 ，又被称为 不可控器件 。
2.2.1：从外形上看，电力二极管可以有 螺栓形 、 平板形 等多种封装。
2.3.2：晶闸管正常工作的特性如下：1）当晶闸管承受反向电压时，无论门极是否有触发电流，晶闸管都 不会导通 。
2）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 才能导通 。
3）晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用，无论门极触发电流是否还存在，晶闸管都 保持导通 。
4)若要使已导通的晶闸管 关断 ，只能利用外加电压电路的作用使流过晶闸管的电流降到接近零的某一数值以下。
2.3.4:晶闸管的派生器件分为哪几类 快速晶闸管 、 双向晶闸管 、 逆导晶闸管 、光控晶闸管 。
3.1.1：（1）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称为 触发延迟角 ，α用表示，也称 触发角 或 控制角 。
电力电子技术
1. 电力电子技术：使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
2. 半导体变流技术：包括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。
3. 整流:直流变交流。
4. 逆变:交流变直流。
5. 电力电子器件：是直接用于主电路电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。
6. 主电路：是在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。
7. 维持电流：使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为维持电流。
8. 擎住电流：晶闸管刚从断态转入通态并移除触发信号后，能维持导通所需的最小电流称为擎住电流。
9. 双向晶闸管：双向晶闸可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。
10. 逆导晶闸管：是将晶闸管反并联一个二极管制作在同一管芯上的功率集成器件。
11. 光控晶闸管：又称光触发晶闸管，是利用一定波长的光照信号触发导通的晶闸管。
12. 电流关断增益：GTO最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值IGM之比称为电流关断增益。
13. 功率模块：将多个电力电子器件封装在一个模块中，称为功率模块。
14. 功率集成电路：将功率器件与逻辑、控制、保护、传感、检测、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上的集成电路。
15. 直流斩波电路：直流到另一固定电压或可调电压的直流电的变换电路。
16. 脉冲宽度调制：周期不变，导通时间变化，即通过导通占空比的改变来改变变压比，控制输出电压的调制方法。
17. 脉冲频率调制：导通时间不变，周期变化，导通比也能发生变化，从而达到改变输出电压目的的调制方法。
18. 双极式PWM：一个开关周期内，斩波电路所输出的负载电压极性交替变化的PWM控制方式。
19. 单极式PWM：一个开关周期内，斩波电路所输出的负载电压极性单一的PWM控制方式。
20. 正激变换器：指在开关管开通时，电源将能量直接传送给负载一种带隔离变压器的DC-DC变换器。
21. 反激变换器：指在开关管开通时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载的一种带隔离变压器的DC-DC变换器。
电力电子技术
拓扑结构
常见的升降压型DC/DC变换器拓 扑结构包括Buck-Boost电路、
Zeta电路等。
应用领域
升降压型DC/DC变换器在需要宽 范围电压输入的场合中得到了广 泛应用，如电动汽车充电桩、工
业自动化设备、通信设备等。
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05交流-Leabharlann 流变换技术2024/1/28
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交流调压电路原理及分类
分类
根据控制信号的性质，交流调功电路可分为 模拟控制交流调功电路和数字控制交流调功 电路。
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交流电力电子开关及应用
交流电力电子开关
是一种能够控制交流电通断的开关器件，具 有快速、可靠、节能等优点。常见的交流电 力电子开关有晶闸管、双向晶闸管、可关断 晶闸管等。
2024/1/28
拓扑结构
应用领域
升压型DC/DC变换器在太阳能发电、 风力发电等新能源领域，以及电动汽 车、电动自行车等交通工具中得到了 广泛应用。
常见的升压型DC/DC变换器拓扑结构 包括Boost电路、Sepic电路等。
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升降压型DC/DC变换器
工作原理
升降压型DC/DC变换器结合了降 压型和升压型变换器的特点，可 以实现输入电压的升降压转换。
电力电子技术
2024/1/28
1
目录 CONTENTS
• 电力电子技术概述 • 电力电子器件 • 整流与逆变技术 • 直流-直流变换技术 • 交流-交流变换技术 • 电力电子技术应用实例分析
2024/1/28
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01
电力电子技术概述
2024/1/28
3
定义与发展历程
电力电子技术概述
电力电子技术概述电力电子技术是指在电力系统中应用电子元器件和电子技术，从而实现对电能的调节、变换和控制的一门技术。
它在现代电力系统中扮演着重要的角色，对于提高电力传输、转换和利用效率起到至关重要的作用。
本文将概述电力电子技术的基本原理、应用领域和未来发展趋势。
一、基本原理电力电子技术的基本原理是通过应用晶体管、二极管、开关等电子元件，实现对电能的调节和控制。
通过改变电压、电流的形状、频率和幅值来实现对电能的变换。
电力电子技术的核心是开关技术和变换技术。
1. 开关技术：开关技术是指通过控制开关的通断状态，来控制电流和电压的变化。
常见的开关元件有晶体管、功率开关管等。
通过合理的开关控制，可以实现电流的调节、电压的变换等功能。
2. 变换技术：变换技术是指通过变换电流和电压的形状、频率和幅值，将电能从一种形式转换为另一种形式。
常见的变换技术有直流-直流变换、直流-交流变换等。
通过变换技术，可以将电能从电网中提取出来，或者将直流电能转换为交流电能。
二、应用领域电力电子技术在多个领域广泛应用，其中包括能源转换、电力传输和利用、电动汽车等。
1. 能源转换：电力电子技术在可再生能源领域发挥着重要作用。
通过电力电子技术，可以将太阳能、风能等可再生能源转换为电能，从而实现清洁能源的利用。
2. 电力传输和利用：电力电子技术在电力系统中的传输和利用环节起着关键作用。
通过电力电子技术，可以实现高压交流输电与变频无级调速控制，提高电力传输效率和系统稳定性。
3. 电动汽车：电力电子技术在电动汽车领域的应用不断增加。
通过电力电子技术，可以实现电动汽车的充电与放电控制、能量回馈、效率提升等功能，推动电动汽车的发展与普及。
三、未来发展趋势随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，电力电子技术将在未来得到更广泛的应用和发展。
1. 高效能源转换：未来电力电子技术将更加注重能源转换的高效率。
通过研究和改进电力电子器件的性能，提高能源转换效率，减少能源损失，从而推动清洁能源的大规模利用。
电力电子技术第5版pdf-2024鲜版
无源逆变电路常用于一些对输出波形要求不高的场合，如小功率电源 、照明等。
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逆变电路的应用与特点
应用领域：逆变电路在新能源发电、电动汽车、UPS、 电力拖动等领域有着广泛的应用，是实现电能高效转换 和利用的关键技术之一。 能够实现直流电能与交流电能之间的转换；
具有较高的转换效率和功率因数；
UPS主要由整流器、逆变器、蓄电池组和静态开关等组成，根据工作方式可分为在 线式、后备式和在线互动式三种类型。
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UPS广泛应用于计算机、通信、数据中心、医疗设备等领域，保障关键负载在市电 异常时的正常运行。
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变频调速器
变频调速器是一种通过改变电机供电频率来实现电机速度调节的装置，广泛应用于风机、水泵、压缩 机等负载的节能控制。
晶闸管
一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，可以承受高电压和大电流，具有开 关速度快、寿命长等优点。在交流电力电子开关中广泛应用。
可关断晶闸管（GTO）
具有自关断能力的一种晶闸管，可以通过门极负脉冲或阳极电流下降来实现关断。GTO具 有高电压、大电流、高开关速度等优点，适用于高压、大功率的交流电力电子开关。
环保意识的提高将推动电力电子技术向绿色化方向发展，减少对环境 的影响，提高能源利用效率。
集成化
随着集成电路技术的不断发展，电力电子技术的集成度将不断提高， 实现更小的体积和更高的可靠性。
6
02
电力电子器件
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7
不可控器件
工作原理
利用PN结的单向导电性
特点
结构简单、价格低廉、工作可靠
源的转换、储存和并网等功能。
5
电力电子技术的未来趋势
电力电子技术
交直流电流变换器
功率调节器
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变流技术
第一章电力电子技术的发展
电力——交流和直流两种
从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池得到 的是直流。
电力变换四大类
交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流
输入
表1 电力变换的种类
输出
直流
交流
整流
交流
交流电力控制 变频、变相
返回 上页 下页 第三页，共五十二页。
第一章电力电子技术的发展
电力电子类似于微电子学技术，都是基于硅材料应用 科学的一个分支，采用硅分子渗透技术。
交流电 脉冲
电磁辐射
电能量 激光束
直流电
返回 下 页 第四页，共五十二页。
第一章电力电子技术的发展
电力电子技术市场取决于它的成本、可靠性，以及电力应 用中新技术有效性。
二者同根同源。
返回 上页 下页 第九页，共五十二页。
第一章电力电子技术的发展
※ 与相关学科的关系
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
返回 上页 下页 第三十三页，共五十二页。
第一章电力电子技术的发展
静电感应式晶体管（SIT） 静电感应式晶闸管（SITH） MOS晶闸管（MCT）
开关频率高
耐压性高 电流容量大
可以构成大功率、高频的电力电子电路。
IGBT开关频率比BJT高很多，在正向偏置安全工作 区内可以不需要缓冲器。
电力电子技术
1.2 电力电子技术的主要内容
电力电子装置
电力电子装置是由各类电力电子电路 组成的装置，用于大功率电能的变换 和控制，又称变流装置。它包括整流 器、逆变器、直流变流器、交流变流 器、各类电源和开关、电机调速装置、 直流输电装置、感应加热装置、无功 补偿装置、电镀电解装置、家用电器 变流装置等。
子学和电力学的主要关系
1.1 什么是电力电子技术
电力电子技术与控制理论 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
统的性能日益优越和完善，可以满足人们的各种需求
电力电子技术可以看作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强有力的纽带 控制理论和自动化技术是密不可分的，而电力电子装置又是 自动化技术的基础元件和重要支撑技术
1.3 电力电子技术的发展状况
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 晶闸管出现的前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，从而开了电子技术之先河。 20世纪30年代到50年代，水银整流器迅猛发展，它广泛地 应用于电化学工业、电气铁道的直流变电，以及轧钢用直流电 动机的传动中，甚至用于直流输电。在这一时期，把交流变为 直流的方法除水银整流器外，还有发展更早的电动机—直流发 电机组，即变流机组 1947年美国著名的贝尔实验室发明出了晶体管，晶体管的 问世则引发了电子技术的一场革命
电力电子技术
东北大学
1 什么是电力电子技术 1.2电力电子技术研究的内容 1.3电力电子技术的发展状况 1.4电力电子技术的应用
1.1 什么是电力电子技术
电力电子技术_基础知识
电力电子技术_基础知识一、内容简述本文将阐述电力电子技术的定义与发展历程，及其在现代能源系统中的地位和作用。
我们将让读者理解电力电子技术是如何通过半导体器件将电能从源头转换到最终用户的过程。
此外还将介绍电力电子技术在可再生能源、工业控制、交通运输等领域的应用及其发展趋势。
本节将介绍电力电子系统中的主要组成部分——电力电子转换器与变换器。
这些设备是电力电子技术中的核心部件，用于实现交流（AC）和直流（DC）之间的转换，电压和电流的控制以及调整。
本部分将介绍不同类型转换器的工作原理和特性，并探讨其在各种应用场景中的应用。
本节将详细介绍在电力电子系统中使用的半导体器件和功率模块。
包括二极管、晶体管（如IGBT）、场效应晶体管（MOSFET）等的基本工作原理及其在电力转换和控制中的应用。
此外还将探讨这些器件的性能参数、特点及其在高性能电力系统中的应用挑战。
本部分将介绍电力电子系统中的控制技术和调制策略，通过适当的控制方法，可以实现电力电子系统的稳定运行和精确控制。
本部分将讨论不同类型的控制方法（如PWM调制、空间矢量调制等）以及它们在电力电子系统中的应用和实现。
电力电子系统的安全和稳定运行至关重要，本部分将介绍在电力电子系统中使用的保护和故障诊断技术。
这些技术可以确保系统在异常情况下安全运行并避免损坏，本部分将探讨不同类型的保护措施（如过流保护、过电压保护等）以及现代故障诊断技术的应用和发展趋势。
1. 介绍电力电子技术的概念及其在现代社会的重要性电力电子技术是一种结合了电力工程与电子工程的理论和技术的跨学科领域。
它主要研究利用半导体器件进行电能转换、控制和优化的技术。
简单来说电力电子技术就是研究如何将电能从一种形式转换为另一种形式，以满足不同设备和系统的需求。
这种技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，涉及到我们日常生活中的方方面面。
随着科技的快速发展，电力电子技术的重要性日益凸显。
在现代社会的各个领域，从工业制造、交通运输、通讯设备，到家庭生活、数据中心以及可再生能源系统，几乎无处不在都需要电力电子技术的支持。
电力电子技术
电力电子技术第一部分一、电力电子技术的定义电力电子技术是一门利用电力电子器件、电路理论和控制技术对电能进行处理、控制和变换的学科，是现代电子学的一个重要分支，也是电工技术的分支之一。
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术。
具体地说，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
二、电力电子技术的研究内容电力电子技术的研究内容：1、电力电子器件2、变流技术3、控制技术或者说，电力电子技术的研究内容：电子学、电力学、控制理论三、与其它学科的关系1、与微电子学的关系三个相同点：（1）都分为电子器件和电子电路两大分支，二者同根同源（2）两类器件制造技术的理论基础相同；（3）制造工艺也基本相同。
两个不同点：（1）应用目的不同——前者用于电力变换，后者用于信息处理；（2）工作状态不同——在微电子技术中，器件既可以处于放大状态，也可以处于开关状态；而在电力电子技术中为避免功率损耗过大，电力电子器件总是工作在开关状态。
2、与电力学(电气工程)的关系（1）电力电子技术广泛用于电气工程中；（2）国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支；（3）电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支。
3、与控制理论的关系（1）控制理论广泛用于电力电子系统中；（2）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；（3）电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术。
四、电力电子技术的发展历史美国通用电气公司研制出第一个工业用的普通晶闸管，标志电力电子技术的诞生1、传统电力电子技术电力电子器件以半控型的晶闸管为主，变流电路以相控电路为主，控制电路以模拟电路为主。
2、现代电力电子技术现代电力电子技术在器件、电路及其控制技术方面与传统电力电子技术相比主要有如下特点：A、集成化B、高频化C、全控化D、控制电路弱电化E、控制技术数字化3、电力电子技术的发展展望科学家预言，电力电子技术和运动控制一起，将和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。
电力电子技术与应用
电力电子技术与应用电力电子技术是指利用半导体器件和电磁元件等电子器件，对电力进行高效、稳定的转换与控制的技术领域。
它在现代电力系统和电力设备中扮演着至关重要的角色。
本文将从电力电子技术的定义、应用、发展趋势等方面进行探讨。
一、电力电子技术的定义电力电子技术是指利用电子器件对电能进行调节、变换、控制的技术。
电力电子器件一般具有高功率、高频率、高唯一性和高可靠性等特点，主要包括晶体管、可控硅、IGBT等。
电力电子技术通过改变电路的开关状态和电源工作方式，实现电能的调整和转换，从而满足电力系统对不同形式电能的需求。
二、电力电子技术的应用1. 高压直流输电技术高压直流输电是电力电子技术的一项重要应用。
通过将交流电能转换为直流电能，再进行输送，可以有效降低输电损耗，提高电网稳定性。
高压直流输电技术在远距离、大容量输电方面具有明显优势，已广泛应用于长距离跨区域输电工程。
2. 可再生能源发电技术电力电子技术在可再生能源发电中起到了关键作用。
风力发电、光伏发电等可再生能源具有不稳定性和间歇性，而电力电子技术可以实现对可再生能源的有效调节和控制，使其能够稳定地并入电力系统。
此外，电力电子技术还可以实现电能的质量改善和功率因数校正。
3. 变频调速技术变频调速技术是电力电子技术在电机控制领域的应用。
通过电力电子器件对电机进行调节，可以实现电机转速的连续调整和转矩的精确控制。
变频调速技术广泛应用于电力、化工、交通等行业，可以实现能量的高效利用和运行的平稳可靠。
4. 无功补偿技术无功补偿是电力电子技术在电力系统中的重要应用之一。
通过电力电子器件对无功功率的生成和吸收进行调节，可以实现电网的无功功率平衡和电压稳定控制。
无功补偿技术对提高电力系统的电能质量和稳定性具有重要意义。
三、电力电子技术的发展趋势1. 高功率、高可靠性随着电力需求的增长和电力器件技术的不断进步，电力电子技术将朝着高功率、高可靠性方向发展。
电力电子器件的集成化和可靠性的提升将进一步推动电力电子技术的发展。
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《电力电子技术》复习资料1. 用两个或者非门组成的基本 RS 触发器，其输入信号 Rd 、Sd 必须满足的约束条件是 __________________ (1 分)A. R d+S dB. R d S dC. R d S dD. R d+S d2. (1 分). . ..3. 发射结正偏、集电结也正偏是晶体三极管工作在__________________区的外部条件 (1 分)A. 饱和B. 截止C. 放大D. 可变电阻4. 分析晶体管低频小信号放大电路时，通常采用交、直流量分开的方法，这是由于________________________ (1 分)A. 晶体管是非线性元件B. 放大电路中存在着阻容元件C. 晶体管是有源器件D. 放大电路中既有直流量又有交流量5. 三角形连接的纯电容对称负载三相对称电源上，已知各相容抗 ，各线电流均为10A ，则此三相电路的视在功率为( )。
(1 分)A. 200VAB. 600VAC. 1039VAD. 1800VA6. 一台三相异步电动机工作在额定状态时，其电压为UN ，最大电磁转矩为 Tmax ，当电源电压降到 0.8UN ，而其他条件不变时，此时电动机的最大电磁转矩是原 Tmax 的( )。
(1 分)A. 0.64 倍B. 0.8 倍C. 1.0 倍D. 1.2 倍7. 电感接在有效值为 2V 的交流电压源两端， 已知吸收 Q=1var ，则该电感的感抗是 ( ) 。
(1 分)A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω8. 工作在某放大电路中的一个晶体三极管，若测得它的三个电极的直流电位为： UB =3.6V 、UE=2.9V 、UC =12V ，据此可判断该管为________________________ (1 分)A. PNP 型 Ge 管B. PNP 型 Si 管C. NPN 型 Si 管D. NPN 型 Ge 管9. 组合逻辑电路是由________________组合而成的 (1 分)A. CMOS 门电路B. TTL 门电路C. 触发器，或者触发器和门电路D. 门电路10. 有源逆变电路中，晶闸管大部份时间承受正压，承受反压的时间为 (1 分)A. π－βB. 30°+βD C B AC. 10°+βD. βC. 120°D. 180°11. 将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是 (1 分)A. 有源逆变器B. A/D 变换器C. D/A 变换器D. 无源逆变器17. 单相半波可控整流电路，带电阻负载，控制角α的最大移相范围为( )。
(1 分)A. 0°~90°B. 0°~180°C. 0°~120°D. 0°~150°12. 3 线-8 线二进制译码器工作时，任一时刻译码器输出端的有效电平的个数是________________________ (1 分)A. 4B. 1C. 16D. 2413. 按器件的可控性分类，普通晶闸管属于( ) (1 分)A. 全控型器件B. 半控型器件C. 不控型器件D. 电压型器件14. 硅稳压管工作在________________，它工作时必须串联一个合适的限流电阻 R 。
(1 分)A. 反向击穿区B. 反向区C. 正向区D. 过功耗区15. 下列可控整流电路中，输出电压谐波含量至少的是 ( ) 电路。
(1 分)A. 三相半波B. 单相双半波C. 三相桥式D. 十二相整流16. 单相全控桥式带电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( ) (1 分)A. 60°B. 90°18. 三相全控桥式整流电路中，共阳极组的三只晶闸管的触发脉冲相位互差( ) (1 分)A. 60oB. 90oC. 120oD. 150o19. 下列器件中为全控型器件的是( )。
(1 分)A. 双向晶闸管B. 快速晶闸管C. 光控晶闸管D. 功率场效应晶体管20. 负载三角形连接的对称三相电路，若线电压为380V，则相电压为( )。
(1 分)A. 220VB. 220 VC. 380VD. 380 V21. 互补对称功放电路通常用作多级放大电路的_________________________ (1 分)A. 输入级B. 输出级C. 中间放大一级D. 中间放大二级22. 三相异步电动机能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时( )。
(1 分)A. 给转子绕组中通入交流电B. 给转子绕组中通入直流电C. 给定子绕组中通入交流电D. 给定子绕组中通入直流电 23. 磁动势的单位是( )。
(1 分)A. WbB. A/mC. AD. A · m24. 当温度升高时，晶体管的集-射极之间的反向穿透电流 I CEO 将________________________(1 分)A. 减小B. 大大减小C. 大大增加D. 不变25. 下述电路中，输出电压中谐波分量最小的是( )。
(1 分)A. 单相全控桥B. 三相半波整流电路C. 单相半波整流电路D. 三相全控桥26. 下列 4 个控制电路中，正确的是( )。
(1 分)..27. 若要构成 24 进制计数器，则需用__________________个边沿 JK 触发器 (1 分)A. 7B. 6C. 4D. 528. 三相异步电动机在施加相同的电源线电压时，采用星形起动和三角形起动，其起动电流之比为( )。
(1 分)A. Ist(Y)=B. Ist(△ )=C. Ist(Y)=D. Ist(△ )=Ist(△ )Ist(Y)Ist(△ )Ist(Y)29. 单相全控桥， 带反电动势负载， 当控制角α大于不导电角δ时， 晶闸管的导通角θ为 (1 分)A. π-α-δ B . π-α+δ C. π-2α D. π-2δ30. 下列器件中，( )最适合用在小功率，高开关频率的变换器中。
(1 分)A. GTRB. IGBTC. MOSFET .D. GTO31. 硅稳压管工作在反向击穿区，它工作时稳定电流 IZ 必须__________________ (1 分)A. IZmin ＜IZ ＜IZmaxC BD A .B. 小于IZminC. 大于I ZmaxD. 大于等于IZmax32. 化简逻辑函数L=AB⊕AB 的最简结果为_________________________ (1 分)A. 1B. AC. AD. 033. 互补对称功放电路的交流输出功率足够大，是因为其________________ (1 分)A. 静态工作点设置在横轴上B. 输出电压高且输出电流大C. 输出电压变化幅度大且输出电流变化幅度大D. 电压放大倍数较大34. 理想二极管正偏导通时，其内阻为__________________ (1 分)A. 100kΩ 以上B. 1kΩ摆布C. 1kΩ~100kΩ 之间D. 零分)A. (95)10B. (5E)16C.36. 交流负反馈能从四个方面改善放大电路的性能，改善的程度均与________________有关 (1分)A. 反馈系数B. 反馈深度C. 环路增益D. 开环增益37. 硅稳压管工作在反向击穿区，它工作时必须串联一个合适的__________ (1 分)A. 限流电阻B. 扼流线圈C. 电容器D. 稳压器38. 当晶闸管随反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在 (1 分)A. 导通状态B. 关断状态C. 饱和状态D. 不定39. 当使用多输入端__________________ (1 分)A. 不用的输入端与使用端并接B. 不用的输入端悬空着C. 不用的输入端接地D. 不用的输入端与地端之间串接10kΩ 电阻40. (1 分)....41. 自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是( )。
(1 分)A. 公共部份电流太小；B. 原副边有电的联系；C. 原副边有磁的联系。
42. 为使互补对称功放具有尽可能大的交流输出功率，普通要在功放输出级前加设__________________ (1 分)A. 保护环节B. 二极管检波级C. 前置输入级D. 三端稳压器43. 晶体管共集放大电路比晶体管共射放大电路的性能好，原因是共集放大电路中_________________________ (1 分)DCBAA. 隔直耦合电容 C 1 、C 2 的容量大B. 晶体管的高频性能较佳C. 输入、输出信号均以集电极其公共端D. 引入了交流负反馈44. 若将集成 JK 触发器的 J 、K 端均接高电平，则其特性方程Qn+1=_________________________ (1 分)A. 1B. QnC. 0D. Q n45. (1 分) . . ..46. 发射结正偏、集电结反偏是晶体三极管工作在__________________区的外部条件 (1 分)A. 饱和B. 截止C. 放大D. 可变电阻 47. 大大 (1 分)A. dadasB. dadaC. dada48. 时序逻辑电路是由_________________合适地连线组合而成的。
(1 分)A. 门电路B. 门电路和 RC 电路C. 门电路或者触发器D. 触发器，或者触发器和门电路49. 单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是( ) (1 分)A. 0~90°B. 0~180°C. 90°~180°D. 180°~360°50. 界定晶体管的安全工作区的三个极限参数是 I CM 、P CM 和__________________ (1 分)A. I CEOB. βC. U (BR )CEOD. U51. 若要构成 128 进制计数器，则需用_________________________个边沿 JK 触发器 (1 分)A. 9B. 8C. 7D. 652. 一个三输入端门，使其输出为“________________________种 (1 分)A. 2B. 1C. 4D. 753. 逻辑函数 L=B⊕B 的最简结果为_________________________ (1 分)B. C. 54. 化简 F = f (A ，B ) =Σm (1，3) +Σd (0，2)的最简结果为__________________ (式中 m 表示最小项， d 表示无关项) (1 分)A. ABB. 1C. ABD. 055. B 与 H 的关系是( )。
(1 分)D C B AA. H=μBB. H=μ0BC. B=μHD. B=μ0H56. 磁性物质能被外磁场强烈磁化，但磁化作用不会无限地增强，即磁性物质在磁化过程中，当磁场强度 H 达到一定值后，其磁感应强度B 再也不随 H 增加而增加，这是由于磁性物质存在( )(1 分)A. 高导磁性B. 磁饱和性C. 磁滞性D. 磁伸缩性57. 在单相桥式整流电路中，若设变压器副边电压有效值为U2 ，则负载电阻R L 上输出电压平均值U O ≈________________________________ (1 分)A. U2B. 0.45 U2C. 1.2U2D. 0.9 U258. 晶闸管门极触发信号刚从断态转入通态即移去触发信号，能维持通态所需要的最小阳极电流，称为( )。