电力电子技术考点总结

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电力电子技术(王兆安)复习重点

电力电子技术(王兆安)复习重点

第一章电力电子器件1、电力电子技术是用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术交流(AC—AC)。

常用电力电子器件、电路图形文字符号和分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流.三、晶闸管关断条件是:晶闸管阳极电流小于维持电流。

导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。

3、晶闸管额定电流是指:晶闸管在环境温度40和规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

4、IT(AV)与其有效值IVT的关系是IT(AV)=IVT/1.575、晶闸管对触发电路脉冲的要求是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流和功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。

第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 和Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 和Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R+极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。

B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R+L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。

电力电子技术知识点自己总结

电力电子技术知识点自己总结

移相范围 90度 α=0度
阻感负载
波形
α=30度
α=90度
公式
当α<=60度时
电力电子技术知识点
γ随其他参数变化的规律
漏感可能一个集中的电感表示
由于电感的存在,换相过程不能瞬间完成
变压器漏感对整流电路的影响
盟 换相过程持续的时间可用电角度γ表示,称为换相重
叠角
出现换相重叠角γ,整流输出电压平均值Ud降低。
快速熔断器
保护 直流快速断路器
晶闸管串联:均压
过电流继电器
晶闸管并联:均流
存在问题:
优点: 缺点:
电路简单
公式
输出脉动大
移相范围: 180度
变压器二次侧有直流分量,会造成铁心磁化
缺点:
会出现电流断续 解决方法:在主电路输出侧串联一个电感
电路图
波形
单相桥式全控整流电路
带最大正向电压 晶闸管承受的最大反向电压
公式
单相可控整流
移相范围 180度 电路图
触发脉冲的宽度应晶闸管可靠导通
晶闸管触发电路应满足下列要求
触发脉冲应有足够的幅度
所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极的电压、电 流和功率定额。
诮有良好的抗干扰性能
操作过电压
第九章
过电压产生及过电压保护
产生:
雷击过电压 换相过电压
关断过电压
一般采用rc电路保护
过电流保护
电力电子电路运行不正常或者发生故障时,可能会 发生过电流过电流分过载和短路两种情况
电流驱动型 电压驱动型
单极型器件
电力电子器件的分类方法3 双极型器件
复合型器件
IGBT的特性 参见书,写在本子上吧

电力电子技术总结完整版

电力电子技术总结完整版

电力电子技术总结HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】1、电力电子技术的概念:所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。

2、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。

3、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,属于半控型器件。

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。

4、70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。

5、全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。

6、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)。

第二章1、电力电子器件的特征◆所能处理电功率的大小,也就是其承受电压和电流的能力,是其最重要的参数,一般都远大于处理信息的电子器件。

◆为了减小本身的损耗,提高效率,一般都工作在开关状态。

◆由信息电子电路来控制 ,而且需要驱动电路。

◆自身的功率损耗通常仍远大于信息电子器件,在其工作时一般都需要安装散热器2、电力电子器件的功率损耗3、电力电子器件的分类(1)按照能够被控制电路信号所控制的程度◆半控型器件:主要是指晶闸管(Thyristor )及其大部分派生器件。

器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。

◆全控型器件:目前最常用的是 IGBT 和Power MOSFET 。

通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断。

◆不可控器件:电力二极管(Power Diode ) 不能用控制信号来控制其通断。

(2)按照驱动信号的性质◆电流驱动型 :通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。

通态损耗断态损耗开关损耗 开通损耗关断损耗◆电压驱动型仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。

电力电子技术期末重要知识点考试重点

电力电子技术期末重要知识点考试重点

《电力电子技术》复习提要
一、主要知识点:
1、电力电子技术的概念。

电力电子器件的分类。

电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源、恒频交流电源和变频交流电源,因此也可以说,电力电子技术研究的也就是电源技术。

电力电子技术的节能效果十分显著,因此它也被称为是节能技术。

2、晶闸管的结构与工作原理,晶闸管得导通条件,GTO与晶闸管区别。

这样做的目的?晶闸管的各电流参数的定义。

GTR的二次击穿。

3、电力电子器件的主要消耗。

4、各种整流电流的移相范围,触发脉冲间隔与晶闸管的最大反向电压。

5、空电路对电感性负载来讲,都存在一个失控的问题,必须加续流二极管才能得以解决。

半空电路或带续流二极管的可控整流电路均不能实现逆变。

原因?
6、三相半波与三相全控可控整流电路带阻感性负载时,电流是否连续的临界角。

7、整流电路波形的画法,特别是三相带在电感性负载电路各电流波形的画法与电压电流的定量计算。

8、同步信号为锯齿波的触发电路的结构。

9、晶闸管可控整流电路可否在其输出两端并联电容?
10、逆变电路的分类,有源逆变的条件,逆变失败的原因,最小
逆变的限制。

11、逆变电路的换流方式。

电压、电流型逆变电路的特点,工作原理,波形的画法
12、晶闸管串联时实现动态均匀压的方法,晶闸管并联时实现动态均压的方法。

13、PWM控制技术。

二、题型及分值:
填空题30分,选择题;20分,判断题20分,简答题20分,作图与计算题10分。

电力电子技术知识点总结

电力电子技术知识点总结

电力电子技术知识点总结一、电力电子器件1. 晶闸管:晶闸管是一种具有双向导电性能的电子器件,可以控制大电流、大功率的交流电路。

其结构简单,稳定性好,具有一定的可逆性,可用作直流电压调节元件、交流电压调节元件、静止开关、逆变器等。

2. 可控硅:可控硅是一种具有双向导电性的半导体器件,具有控制开关特性,可用于控制大电流、大功率的交流电路。

可控硅具有可控性强,工作稳定等特点,适用于电力调节、交流电源、逆变器等领域。

3. MOSFET:MOSFET是一种以金属氧化物半导体栅极场效应晶体管为基础的器件,和普通的MOS晶体管相比,MOSFET在导通电阻上有较低的压降、耗散功率小、寄生电容小、开关速度快等优点,适用于开关电路、逆变器、电源调节等领域。

4. IGBT:IGBT是一种继承了MOSFET和双极晶体管的特点的半导体器件,具有高阻塞电压、低导通压降、大电流、耐脉冲电流等特点,适用于高频开关电路、变频器、电源逆变器、电机调速等领域。

5. 二极管:二极管是最基本的电子元件之一,具有正向导通和反向截止的特点,广泛用于整流、短路保护、开关电源等方面。

以上所述的电力电子器件是电力电子技术的基础,掌握了这些器件的特性和应用,对于电力电子技术的学习和应用具有重要的意义。

二、电力电子拓扑结构1. 变流器拓扑结构:变流器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电或者改变交流电的频率、电压和相数等。

常见的变流器拓扑结构包括单相全桥变流器、三相全桥变流器、单相半桥变流器、三相半桥变流器等。

2. 逆变器拓扑结构:逆变器是电力电子技术中的一种重要装置,用于将直流电转换为交流电,逆变器可以选择不同的拓扑结构和控制策略,以满足不同的电力系统需求。

常见的逆变器拓扑结构包括单相全桥逆变器、三相全桥逆变器、单相半桥逆变器、三相半桥逆变器等。

3. 母线型柔性直流输电系统:母线型柔性直流输电系统是一种新型电力电子系统,用于将大容量的交流电转换为直流电进行长距离输电。

电力电子技术考试重点

电力电子技术考试重点

1.电力电子器件是如何定义的?同处理信息的电子器件相比,它的特点是什么?定义:电力电子器件是指可直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。

电力电子器件可分为电真空器件和半导体器件两类。

特点:具有开关特性存在功率损耗处理的电功率范围大需要散热存在安全工作区域什么叫做多相多重斩波电路?什么叫做相数?什么叫做重数?试绘制由基本升压斩波电路构成的二相二重斩波电路。

多相多重斩波电路:是对相同结构的基本斩波电路进行组合所构成。

相数:一个控制周期中电源侧的电流脉波数。

从电源侧看,不同相位的斩波回路数。

重数:一个控制周期中负载电流脉波数。

从负载侧看,不同相位的直流变换回路数。

绘制升降压斩波电路的电路图,分析其工作原理,并推导输入输出电压关系式。

简述PWM控制技术的理论基础——面积等效原理的基本内容。

面积等效原理:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同;冲量即窄脉冲的面积,所说的效果基本相同是指环节的输出波形基本相同。

在PWM控制中,什么是占空比?什么是载波比?占空比:指在一个脉冲循环内,通电时间相对于总时间所占的比例。

载波比:在PWM控制电路中,载波频率fc 与调制信号频率fr之比N=fc/fr称为载波比。

软开关技术解决了电力电子电路中的什么问题?软开关电路是通过怎样的思路解决这些问题的?软开关技术解决了开关损耗和噪声的问题。

控制开关开通前的电压为零,开关关断前的电流为零以达到目的。

电力电子器件为什么工作于开关状态?电力电子器件的损耗有哪些?因为处理的电功率较大,为了减少本身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在开关状态。

电力电子器件损耗有:通态损耗、断态损耗、开关损耗(开关损耗又可分为开通损耗和关断损耗)实现有源逆变必须满足哪两个必不可少的条件?要有直流电动势,其极性需和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧平均电压。

为负值。

要求晶闸管的控制角α>π/2,使Ud何为电流型逆变电路?其主要特点是什么?直流电源为电流源的逆变电路为电流型逆变电路。

电力电子技术复习重点

电力电子技术复习重点

第一章电力电子器件1、电力电子技术就是用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术流(AC—AC)。

常用电力电子器件、电路图形文字符号与分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流、三、晶闸管关断条件就是:晶闸管阳极电流小于维持电流。

导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。

3、晶闸管额定电流就是指:晶闸管在环境温度40与规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。

4、IT(AV)与其有效值IVT的关系就是IT(AV)=IVT/1、575、晶闸管对触发电路脉冲的要求就是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流与功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。

第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 与Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 与Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置就是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R+极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。

B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R+L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管就是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。

电力电子技术考点

电力电子技术考点

电力电子技术考试要点第一章1、 什么是电力电子技术?电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,即应用于电力领域的电子技术。

第二章 2、 电力电子器件的损耗通态损耗、断态损耗、开关损耗(开通损耗、关断损耗)通态损耗是电力电子器件功率损耗的主要成因。

当器件的开关频率较高时,开关损耗会随之增大而可能成为器件功率损耗的主要因素。

3、 使晶闸管导通的条件晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发点流(脉冲)。

4、 维持晶闸管导通的条件,怎样使晶闸管关断? 使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的维持电流。

可以利用外加电压或外电路的作用,使晶闸管的电流低于维持电流,可使导通的晶闸管关断。

5、 触发延迟角、导通角的概念从晶闸管开始承受正向阳极电压起,到施加脉冲止的电度角称为触发延迟角,用α表示,也称为触发角或控制角。

晶闸管在一个电源周期中处于通态的电度角称为导通角,用θ表示,θ=π-α。

6、 单相半波可控整流电路的特点 VT 的移相范围为0~180°简单,输出脉动大,变压器二次电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。

7、 单相桥式半控整流电路续流二极管的作用加设续流二极管以避免可能发生的而失控现象,有利于降低损耗。

8、自然换向点:电流由一个二极管向另一个二极管转移的交点,是各晶闸管能触发导通的最早时刻,将其作为计算各晶闸管触发角α的起点,即α=0° 9、 计算三相桥式全控整流电路各种负载下的工作原理、公式、波形、移相范围。

(有大题) 三相桥式全控整流电路原理图 α≦60 α>60 Id = Ud / Rαωωπαπαπcos 34.2)(sin 63123232U t td U U d ==⎰++⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==⎰+)3cos(134.2)(sin 63232απωωππαπU t td U U d阻感负载:α≦30 α>30Id = Ud/R10、变压器漏感对整流电路影响的一些结论 出现换相重叠角γ,整流输出电压平均值U d 降低。

电力电子技术总结

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电力电子技术总结1、电力电子技术的概念:所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。

1.2、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。

3、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,属于半控型器件。

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。

4、70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(等于__2U2_,晶闸管控制角α的最大移相范围是_0-150o_,使负载电流连续的条件为__30o__U2为相电压有效值。

2.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_120o_,当它带阻感负载时,的移相范围为__0-90o_。

3.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中,共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_最高__的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是_最低_的相电压;这种电路角的移相范围是_0-120_,ud波形连续的条件是_oVT1VT3RuuuLVT2VT4_。

4.对于三相半波可控整流电路,换相重迭角的影响,将使用输出电压平均值__下降_。

5.电容滤波单相不可控整流带电阻负载电路中,空载时,输出电压为__2U2_,,通常设计时,应取RC≥,此时输出电压为Ud≈2U2为相电压有效值,T为交流电源的周期。

6.电容滤波三相不可控整流带电阻负载电路中,电流id断续和连续的临界条件是_RC3_,电路中的二极管承受的最大反向电压为_6_U2。

11实际工作中,整流电路输出的电压是周期性的非正弦函数,当从0°~90°变化时,整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而_增大_,当从90°~180°变化时,整流输出的电压ud的谐波幅值随的增大而_减小_。

12逆变电路中,当交流侧和电网连结时,这种电路称为_有源逆变_,欲实现有源逆变,只能采用__全控_电路;对于单相全波电路,当控制角0第3章直流斩波电路1.直流斩波电路完成得是直流到_直流_的变换。

《电力电子技术》复习要点.pdf

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王兆安《电力电子技术》复习要点第一章绪论1、电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

2、电力变换的种类3、晶闸管半控型器件主要采用相位控制方式,称为相控方式;全控型器件主要采用脉宽调制方式,称为斩控方式。

4、1957年第一个晶闸管的问世标志着电力电子技术的诞生。

第二章电力电子器件1、电力电子器件与信息电子器件相比具有的的特征:(1)电力电子器件可处理的电功率大;(2)电力电子器件工作在开关状态;(3)电力电子器件需信息电子电路来控制;(4)电力电子器件需安装散热器。

2、在实际中,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。

3、按照能够被控制电路信号所控制的程度分为:半控型器件;全控型器件;不可控器件。

4、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质,电力电子器件分为:电流驱动型;电压驱动型。

GTO、GTR为电流驱动型,IGBT、MOSFET为电压驱动型。

5、驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的波形,电力电子器件分为:脉冲触发型;电平控制型。

6、晶闸管导通的条件:晶闸管阳极承受正向电压,且门极有触发电流。

7、晶闸管由导通变为关断的条件:去掉阳极正向电压或者施加反压,或者使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。

8、晶闸管只可以控制开通不能控制关断,因此被称为半控型器件。

电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断,因而属于全控型器件。

8、维持电流是指使晶闸管维持导通所必需的最小电流9、擎住电流是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。

10、晶闸管的四怕:高压、过流、电压冲击du/dt、电流冲击di/dt。

第三章整流电路1、整流电路的分类:(1)按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。

(2)按电路结构可分为桥式电路和零式电路。

(3)按交流输入相数分为单相电路和多相电路。

(4)按变压器二次侧电流的方向是单向或双向,分为单拍电路和双拍电路。

电力电子技术知识点汇总

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。

电力电子技术总结

电力电子技术总结

1、电力电子技术的概念:所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。

2、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。

3、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,属于半控型器件。

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。

4、70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO )、电力双极型晶体管(BJT )和电力场效应晶体管(Power-MOSFET )为代表的全控型器件迅速发展。

5、全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。

6、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 )。

第二章1、电力电子器件的特征◆所能处理电功率的大小,也就是其承受电压和电流的能力,是其最重要的参数,一般都远大于处理信息的电子器件。

◆为了减小本身的损耗,提高效率,一般都工作在开关状态。

◆由信息电子电路来控制,而且需要驱动电路。

◆自身的功率损耗通常仍远大于信息电子器件,在其工作时一般都需要安装散热器 2、电力电子器件的功率损耗3、电力电子器件的分类(1)按照能够被控制电路信号所控制的程度◆半控型器件:?主要是指晶闸管(Thyristor )及其大部分派生器件。

?器件的关断完全是由其在主电路中承受的电压和电流决定的。

◆全控型器件:?目前最常用的是IGBT 和PowerMOSFET 。

?通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断。

◆不可控器件:?电力二极管(PowerDiode )?不能用控制信号来控制其通断。

(2)按照驱动信号的性质◆电流驱动型:?通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。

◆电压驱动型?仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。

(3)按照驱动信号的波形(电力二极管除外) ◆脉冲触发型?通过在控制端施加一个电压或电流的脉冲信号来实现器件的开通或者关断的控制。

电力电子知识点总结

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。

电力电子技术课程重点知识点总结

电力电子技术课程重点知识点总结

1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT,以及这些元件的应用范围、基本特性。

2.解释什么是整流、什么是逆变。

3.解释PN结的特性,以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。

4.肖特基二极管的结构,和普通二极管有什么不同?5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。

6.如何选配二极管(选用二极管时考虑的电压电流裕量)7.单相半波可控整流的输出电压计算(P44)8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪?9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化?(P45)10.单相桥式全控整流电路中,元件承受的最大正向电压和反向电压。

11.保证电流连续所需电感量计算。

12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压(思考题,书上没答案,自己试着算)13.什么是自然换相点,为什么会有自然换相点。

14.会画三相桥式全控整流电路电路图,波形图(P56、57、P58、P59、P60,对比着记忆),以及这些管子的导通顺序。

15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。

16.为什么会有换相重叠角?换相压降和换相重叠角计算。

17.什么是无源逆变?什么是有源逆变?18.逆变产生的条件。

19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定?公式。

做题:P95:1 3 5 13 16 17,重点会做27 28,非常重要。

20.四种换流方式,实现的原理。

21.电压型、电流型逆变电路有什么区别?这两个图要会画。

22.单相全桥逆变电路的电压计算。

P10223.会画buck、boost电路,以及这两种电路的输出电压计算。

24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点?做题,P138 2 3题,非常重要。

25.什么是PWM,SPWM。

26.什么是同步调制?什么是异步调制?什么是载波比,如何计算?27.载波频率过大过小有什么影响?28.会画同步调制单相PWM波形。

29.软开关技术实现原理。

电力电子技术知识点汇总

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。

电力电子技术考点总结

电力电子技术考点总结

电力电子技术考点总结第 1 章绪论1.什么就是电力电子技术?(P1)答:电力电子技术就就是应用于电力领域得电子技术。

电子技术包括信息电子技术与电力电子技术。

2.电力变换分类?及其含义与主要作用?(P1)答:电力变换分为四类:交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流。

3.电力电子技术得应用?(P6)答1、一般工业2、交通运输3、电力系统4、电子装置用电源5、家用电器6、其她。

第 2 章电力电子器件1.典型全控型器件得分类?(P25)答:1、门极可关断晶闸管2、电力晶闸管3、电力场效应晶体管4、绝缘栅双极晶体管。

第 3 章整流电路1.α= 0°时得整流电压、电流中得谐波有什么规律?(P75)答:(1) m脉波整流电压u d0得谐波次数为mk(k = 1,2,3,…)次,即m得倍数次;整流电流得谐波由整流电压得谐波决定,也为mk次。

(2) 当m一定时,随谐波次数增加,谐波幅值迅速减小,表明最低次(m次)谐波就是最主要得,其她次数得谐波相对较少;当负载中有电感时,负载电流谐波幅值d n得减小更为迅速。

(3) m增加时,最低次谐波次数增加,且幅值迅速减小,电压纹波因数迅速减小。

2.双反星形电路设置平衡电抗器得作用?没有会怎样?(P76)答:双反星形电路中设置电感量为Lp得平衡电抗器就是为保证两组三相半波整流电路能同时导电,每组各承担一半负载,如果Lp同时只有一个导通,则原电路将变成六相半波整流电路。

3.逆变产生得条件?(P84)答:(1)要有直流电动势,其极性需与晶闸管得导通方向一致,其值应大于变流器直流侧得平均电压。

(2)要求晶闸管得控制角α>π/2,使U d为负值。

4.逆变失败得原因?(P85)答:(1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲。

(2)晶闸管发生故障,在应该阻断时失去阻断能力,或在应该导通时不能导通,造成逆变失败。

(3)在逆变工作时,交流电源发生缺相或突然消失,致使电路短路。

电力电子知识点总结

电力电子知识点总结

电力电子知识点总结一、电力电子的基本原理电力电子是运用半导体器件实现电能的变换、控制和调节的技术领域。

在电力电子领域中最常用的器件是晶闸管、可控硅、晶闸管二极管、IGBT等。

它们通过对电压和电流的控制,实现将电能从一种形式转换为另一种形式。

电力电子的基本原理可以分为电力电子器件、电力电子电路和电力电子系统三个方面。

1. 电力电子器件电力电子器件是实现电力电子技术的基础。

常见的电力电子器件有晶闸管、可控硅、三端闭管、IGBT等,在电力电子中起着至关重要的作用。

晶闸管是一种四层结构的半导体器件,能够控制电流的导通和截止,实现电能的控制和调节。

可控硅是一种三端器件,具有双向导通特性,广泛应用于交流电路中。

IGBT集结了MOS管和双极型晶体管的优点,具有高开关速度、低导通压降等特点,是目前应用范围最广泛的功率器件之一。

2. 电力电子电路电力电子电路是利用电力电子器件构成的电路,实现对电能的控制和调节。

常见的电力电子电路包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。

整流电路能够将交流电转换为直流电,逆变电路能够将直流电转换为交流电,斩波电路能够实现对电压和频率的调节。

这些电路在各种电力电子设备中得到了广泛应用,如变频调速器、逆变焊接电源等。

3. 电力电子系统电力电子系统是由多个电力电子电路组成的系统,实现对电能的复杂控制和转换。

常见的电力电子系统包括交流电调压系统、柔性直流输电系统、电能质量调节系统等。

这些系统在能源转换、传输和利用方面发挥着关键作用,是现代电力系统中不可或缺的一部分。

二、电力电子的常见器件和应用电力电子领域中常见的器件有晶闸管、可控硅、IGBT等。

而在现代工业中,电力电子技术得到了广泛的应用,如变频调速器、逆变焊接电源、电动汽车充电设备等。

1. 变频调速器变频调速器是一种能够实现电机转速调节的设备,它利用电力电子技术对电机供电进行控制,实现对电机转速的调节。

通过变频调速器,可以实现电机的恒流恒功率调节,使得电动汽车、电梯、风力发电机等设备具有更加灵活和高效的性能。

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电力电子技术考点总结第 1 章绪论1.什么是电力电子技术?(P1)答:电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。

电子技术包括信息电子技术和电力电子技术。

2.电力变换分类?及其含义和主要作用?(P1)3.电力电子技术的应用?(P6)答1.一般工业2.交通运输3.电力系统4.电子装置用电源5.家用电器6.其他。

第 2 章电力电子器件1.典型全控型器件的分类?(P25)答:1.门极可关断晶闸管2.电力晶闸管3.电力场效应晶体管4.绝缘栅双极晶体管。

第 3 章整流电路1.α= 0°时的整流电压、电流中的谐波有什么规律?(P75)答:(1) m脉波整流电压u d0的谐波次数为mk(k = 1,2,3,…)次,即m的倍数次;整流电流的谐波由整流电压的谐波决定,也为mk次。

(2) 当m一定时,随谐波次数增加,谐波幅值迅速减小,表明最低次(m 次)谐波是最主要的,其他次数的谐波相对较少;当负载中有电感时,负载电流谐波幅值d n的减小更为迅速。

(3) m增加时,最低次谐波次数增加,且幅值迅速减小,电压纹波因数迅速减小。

2.双反星形电路设置平衡电抗器的作用?没有会怎样?(P76)答:双反星形电路中设置电感量为Lp的平衡电抗器是为保证两组三相半波整流电路能同时导电,每组各承担一半负载,如果Lp同时只有一个导通,则原电路将变成六相半波整流电路。

3.逆变产生的条件?(P84)答:(1)要有直流电动势,其极性需和晶闸管的导通方向一致,其值应大于变流器直流侧的平均电压。

(2)要求晶闸管的控制角α>π/2,使U d为负值。

4.逆变失败的原因?(P85)答:(1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各晶闸管分配脉冲。

(2)晶闸管发生故障,在应该阻断时失去阻断能力,或在应该导通时不能导通,造成逆变失败。

(3)在逆变工作时,交流电源发生缺相或突然消失,致使电路短路。

(4)换相的裕量角不足,引起换相失败。

第 4 章逆变电路1.换流方式分类?(P99)答:(1)器件换流:利用全控型器件的自关断能力进行换流。

(2)电网换流:由电网提供换流电压。

(3)负载换流:由负载提供换流电压,凡是负载电流相位超前于负载电压相位的场合,都可以实现负载换流;当负载为容性负载时,就可实现负载换流。

(4)强迫换流: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向电流。

第 5 章直流-直流变流电路第6 章交流-交流变流电路1.交流调压电路的几个概念?(P140)答:(1)交流电力控制电路:把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。

这种电路不改变交流电的频率。

(2)交流调压电路:在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,可以方便的调节输出电压的有效值。

(3)交流调功电路:以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,改变通态周期数和断续周期数的比,可以方便的调节输出功率的平均值。

2.三相交流调压电路的星形联结电路中,根据晶闸管导通状态分为三种情况?(P146)答:(1)三相中各有一个晶闸管导通,这时负载相电压就是电源相电压。

(2)两相中各有一个晶闸管导通,另一相不导通,这时导通相的负载相电压是电源线电压的一半。

(3)三相晶闸管均不导通,这时负载电压为零。

3.根据导通晶闸管个数以及半个周波内电流是否连续,将0°~150°的移相范围分为哪三个阶段?(P147)答:(1)0°≤α<60°范围内,电路处于三个晶闸管导通与两个晶闸管导通的交替状态,每个晶闸管导通角为180°-α。

α=0°时是一种特殊情况,一直是三个晶闸管导通。

(2)60°≤α<90°范围内,任一时刻都有两个晶闸管导通,每个晶闸管的导通角为120°。

(3)90°<=α<150°范围内,电路处于两个晶闸管导通与无晶闸管导通的交替状态,每个晶闸管导通角为300°-2α,而且这个导通角被分割为不连续的两个部分,在半周波内形成两个断续的波头,各占150°-α。

电力电子课后习题解答第2章电力电子器件2.3 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?答:维持晶闸管导通的条件是使晶闸管的电流大于能保持晶闸管导通的最小电流,即维持电流。

2.4 图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为I m ,试计算各波形的电流平均值I d1、I d2、I d3与电流有效值I1、I2、I3。

解:a) I d1=Im 2717.0)122(2Im )(sin Im 214≈+=⎰πωπππtI 1=Im 4767.021432Im )()sin (Im 2142≈+=⎰πϖπππwt d tb) I d2=Im 5434.0)122(2Im )(sin Im 14=+=⎰wt d t ππϖπI 2=Im6741.021432Im 2)()sin (Im 142≈+=⎰πϖπππwt d tc) I d3=⎰=2Im 41)(Im 21πωπt dI 3=Im 21)(Im 21202=⎰t d ωππ2.5上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶阐管能送出的平均电流I d1、I d2、I d3各为多少?这时,相应的电流最大值I m1、I m2、I m3各为多少?解:额定电流I T(AV)=100A 的晶闸管,允许的电流有效值I=157A,由上题计算结果知a) I m135.3294767.0≈≈IA, I d1≈0.2717I m1≈89.48A b) I m2,90.2326741.0A I≈≈I d2A I m 56.1265434.02≈≈c) I m3=2I=314 I d3=5.78413=m I第3章 整流电路3.1 单相半波可控整流电路对电感负载供电,L=20Mh ,U 2=100V ,求当︒=0α时和︒60时的负载电流I d ,并画出U d 与I d 波形。

解:︒=0α时,在电源电压U 2的正半周期晶闸管导通时,负载电感L 储能,在晶闸管开始导通时刻,负载电流为零。

在电源电压U 2的负半周期,负载电感L 释放能量,晶闸管继续导通。

因此,在电源电压U 2的一个周期中下列方程成立:tUdtdiL dωsin22=考虑到初始条件:当0=tω时i d=0可解方程:)-(=tcos1LU2I2dωω⎰=πωωωππ2d)(dtcos1LU221I t)-()(51.22U22AL==ωU d与I d的波形如下图:当a=︒60时,在U2的正半周期︒60~︒180期间,晶闸管导通使电感L储能,电感L储藏的能量在U2负半周期︒180~︒300期间释放,因此在U2的一个周期中︒60~︒300期间,下列微分方程成立:tUdtdiL dωsin22=考虑到初始条件:当︒=60tω时i d=0可解方程得:id=)cos2122tdtUω-(其平均值为I d=⎰=-35322)(25.11L2U2)()cos21(221ππωωωωπAtdtLU=此时U d与i d的波形如下图:30时,要3.3 单相桥式全控整流电路,U2=100V,负载中R=20Ω,L值极大,当α=︒求:①作出U d、I d、和I2的波形;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

解:①U d、I d、和I2的波形如下图:②输出平均电压U d、电流I d、变压器二次电流有效值I2分别为:30=77.97(V)U d=0.9U2cosα=0.9×100×cos︒I d=Ud/R=77.97/2=38.99(A)I2=Id=38.99(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U2=1002=141.4(V) -考虑安全裕量,晶闸管的额定电压为:U N=(2~3)×141.4=283~424(V)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。

流过晶闸管的电流有效值为:I VT=Id/2=27.57(A)晶闸管的额定电流为:I N=(1.5~2)×27.57/1.57=26~35(A)具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。

3.5 单相桥式全控整流电路,U2 =100V,负载R=20Ω,L值极大,反电势E=60V,当α时,要求:︒=30①作出U d、I d和I2的波形;;②求整流输出平均电压U d、电流I d,变压器二次侧电流有效值I2;③考虑安全裕量,确定晶闸管的额定电压和额定电流。

解:①U d、I d和I2的波形如下图:②整流输出平均电压U d、电流I d、变压器二次测电流有效值I分别为:30=77.97(V)U d=0.9U2cosα=O.9×100×cos︒I d=(U d一E)/R=(77.97一60)/2=9(A)I2=I d=9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U2=1002=141.4(V)流过每个晶闸管的电流有效值为:I VT=I d/2=6.36(A)故晶闸管的额定电压为:U N=(2~3)×141.4=283~424(V)晶闸管的额定电流为:I N=(1.5~2)×6.36/1.57=6~8(A)晶闸管额定电压和电流的具体敢值可按晶闸管产品系列参数选取。

3.7 在三相半波整流电路中,如果a相的触发脉冲消失,试绘出在电阻性负载和电感性负载下整流电压Ud的波形。

解:假设α=︒0,当负载为电阻时,U d的波形如下:当负载为电感时,Ud的波形如下:3.9 三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a、b两相的自然换相点是同一点吗?如果不是,它们在相位上差多少度?答:三相半波整流电路的共阴极接法与共阳极接法,a、b两相之间换相的的自然换相点180。

不是同一点。

它们在相位上相差︒3.10 有两组三相半波可控整流电路,一组是共阴极接法,一组是共阳极接法,如果它们的触发角都是α,那么共阴极组的触发脉冲与共阳极组的触发脉冲对同一相来说,例如都是a 相,在相位上差多少度?180。

答:相差︒3.11 三相半波可控整流电路,U2=100V,带电阻电感负载,R=50Ω,L值极大,当α=60时,要求:︒①画出U d、I d和I VT1的波形;②计算U d、I d、I dT和I VT。

解:①U d、I d和I VT1的波形如下图:②U d、I d、I dT和I VT分别如下60=58.5(V)U d=1.17U2cosα=1.17×100×cos︒I d=U d/R=58.5/5=11.7(A)I dVT=I d/3=11.7/3=3.9(A)I VT=I d/3=6.755(A)3.12在三相桥式全控整流电路中,电阻负载,如果有一个晶闸管不能导通,此时的整流电压U d波形如何?如果有一个晶闸管被击穿而短路,其他晶闸管受什么影响?答:假设VTl不能导通,整流电压波形如下:假设VT1被击穿而短路,则当晶闸管VT3或VT5导通时,将发生电源相间短路,使得VT3、VT5也可能分别被击穿。

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