电力电子技术重点

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电力电子技术重点

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单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 直流输出电压平均值⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d 流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为 ddTI I παπ2-=ddT I t d II παπωππα2)(212-==⎰续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为 ddDR I I παπ2+=ddDR I t d I I παπωπαππ2)(2122+==⎰+其移相范围为180,其承受的最大正反向电压均为u2的峰值即22U单相半波可控整流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。

为使变压器铁芯不饱和,需增大铁芯截面积,增大了设备的容量。

单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,因此该电路为全波整流。

直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I I 2=I d 晶闸管参数计算 ①承受最大正向电压:)2(212U② 承受最大反向电压:22U③ 触发角的移相范围:0=α时,2d 9.0U U =;o 180=α时,0d =U 。

因此移相范围为o 180。

④ 晶闸管电流平均值:2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。

〔5〕流过晶闸管的电流有效值为:IVT =Id ∕2〔6〕晶闸管的额定电压=(2~3)×最大反向电压 〔7〕晶闸管的额定电流=(1.5~2)×电流的有效值∕1.57单相桥式全控整流电路 带阻感负载直流输出电压平均值ααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21222d U U t td U U ===⎰+触发角的移相范围0=α时,2d 9.0U U =;o 90=α时,0d =U 。

电力电子技术重点王兆安第五版

电力电子技术重点王兆安第五版

第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。

2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC-AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。

第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。

(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。

2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。

3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。

(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。

(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。

(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。

4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件: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。

如SCR晶闸管。

(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。

如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。

(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。

如电力二极管。

根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。

如SCR、GTO、GTR。

(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。

如MOSFET、IGBT。

根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。

如MOSFET。

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。

电力电子技术复习要点

电力电子技术复习要点

复习要点基本概念:电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。

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

信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术主要用于电力变换。

电力包括交流和直流两种。

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。

电力变换通常可分为四大类:交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。

进行电力变换的技术称为变流技术。

通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两大分支。

变流技术也称为电力电子器件的应用技术,它包括用电力电子器件构成各种电力变换电路和对这些电路进行控制的技术。

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,及构成电力电子装置和电力电子系统的技术,是电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。

电力电子器件制造技术:是电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理。

对于信息电子,器件既可工作在放大状态,也可处于开关状态;而电力电子总处在开关状态,为避免功率损耗过大。

这是电力电子技术的一个重要特征。

电力电子装置广泛用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程通常把电力电子技术归属于电气工程学科。

它在电气工程学科中是一个最为活跃的分支,其不断进步给电气工程的现代化以巨大的推动力。

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。

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。

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。

以计算机为核心的信息科学将是21世纪起主导作用的科学技术之一,而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。

电力电子技术复习笔记,考试重点,王兆安

电力电子技术复习笔记,考试重点,王兆安

UUN
1 2 uUN dt 0.471U d 2
输出相电压基波幅值 UUN1m 和有效值 UUN1
UUV 1m
2 U d 0.637U d U d 3
2
UUV 1
UUV 1m 2
0.45U d
6.单相电流型逆变电路
电力电子技术 复习重点 Made by 3903 王子剑
180
4.斩控式调压电路
电力电子技术 复习重点 Made by 3903 王子剑
以电压过零为触发延迟角α 的起点,移相范围是 0 到 150 度。 波形分析要按同时有几个管子导通。三个:负载相电 压=电源相电压;两个:负载相电压=电源线电压一 半;均不导通:电压为 0。 减小延迟角,则导通时间加长,管子同时导通的可能 性大;增大延迟角,同时导通的管子数量减少 a.0~60 度,3+2(有时三管通有时两管) b.60~90 度,2(一直是两个管子通) c.90~150,2+0 优点:无低次谐波。 缺点:全控器件,耐压及通流能力低,结构复杂。 5.三相交流调压电路(只研究电阻负载!!)
① U 0
(
1

2U1 sin t ) 2 d (t )
U1
I0 U0 R
1 sin 2 2
晶闸管电流有效值 IVT =
I0 2
著名的图出自于此,图上也能看到,当α 小的时候管 子就 180 度全部导通了 3.1 谐波:只有奇次没有偶次谐波。
②功率因数小于 1,考虑到有断的情况(对比正弦电路 中,纯电阻的功率应该始终为 1) ③导通角与触发延迟角的关系: 3. 单相交流调压电路(阻感)
①基波和 3 倍次以外的谐波电流不流过零线,

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-期末考试复习要点

电力电子技术-期末考试复习要点

电⼒电⼦技术-期末考试复习要点课程学习的基本要求及重点难点内容分析第⼀章电⼒电⼦器件的原理与特性1、本章学习要求1.1 电⼒电⼦器件概述,要求达到“熟悉”层次。

1)电⼒电⼦器件的发展概况及其发展趋势。

2)电⼒电⼦器件的分类及其各⾃的特点。

1.2 功率⼆极管,要求达到“熟悉”层次。

1)功率⼆极管的⼯作原理、基本特性、主要参数和主要类型。

2)功率⼆极管额定电流的定义。

1.3 晶闸管,要求达到“掌握”层次。

1)晶闸管的结构、⼯作原理及伏安特性。

2)晶闸管主要参数的定义及其含义。

3)电流波形系数k f的定义及计算⽅法。

4)晶闸管导通和关断条件5)能够根据要求选⽤晶闸管。

1.4 门极可关断晶闸管(GTO),要求达到“熟悉”层次。

1)GTO的⼯作原理、特点及主要参数。

1.5 功率场效应管,要求达到“熟悉”层次。

1)功率场效应管的特点,基本特性及安全⼯作区。

1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT),要求达到“熟悉”层次。

1)IGBT的⼯作原理、特点、擎住效应及安全⼯作区。

1.7 新型电⼒电⼦器件简介,要求达到“熟悉”层次。

2、本章重点难点分析有关晶闸管电流计算的问题:晶闸管是整流电路中⽤得⽐较多的⼀种电⼒电⼦器件,在进⾏有关晶闸管的电流计算时,针对实际流过晶闸管的不同电流波形,应根据电流有效值相等的原则选择计算公式,即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T对应的电流有效值。

利⽤公式I = k f×I d = 1.57I T进⾏晶闸管电流计算时,⼀般可解决两个⽅⾯的问题:⼀是已知晶闸管的实际⼯作条件(包括流过的电流波形、幅值等),确定所要选⽤的晶闸管额定电流值;⼆是已知晶闸管的额定电流,根据实际⼯作情况,计算晶闸管的通流能⼒。

前者属于选⽤晶闸管的问题,后者属于校核晶闸管的问题。

1)计算与选择晶闸管的额定电流解决这类问题的⽅法是:⾸先从题⽬的已知条件中,找出实际通过晶闸管的电流波形或有关参数(如电流幅值、触发⾓等),据此算出通过晶闸管的实际电流有效值I,考虑(1.5~2)倍的安全裕量,算得额定电流为I T = (1.5~2) I /1.57,再根据I T值选择相近电流系列的晶闸管。

(完整版)电力电子技术考试重点

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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:(1)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(I H)。

(2) 要使晶闸管由导通变为关断,可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,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。

4. 图2-27 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。

补充:1)说明IGBT、GTR、GTO 和电力MOSFET各自的优缺点。

器件优点缺点IGBT 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,输入阻抗高,为电压驱动、驱动电路简单、驱动功率小开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTOGTR 耐压高,电流大,开关速度略高于GTO,通流能力强,饱和压降低开关速度低,所需驱动功率大,电流驱动、驱动电路复杂,存在二次击穿问题GTO 电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,电流驱动、驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低电力MOSFET 开关速度快、工作频率高,热稳定性好,输入阻抗高、电压驱动、所需驱动功率小且驱动电路简单,不存在二次击穿问题电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置2维持电流(I H)——使晶闸管维持导通所必需的最小电流。

一般为几十到几百毫安,并与结温成反比。

擎住电流(I L——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。

对同一晶闸管来说,通常I L约为I H的2~4倍。

两者区别:描述的晶闸管的工作状态不同,对同一管子来说两者大小不同。

交-直-交变频电路和交-交变频电路各有哪些优缺点?(6分)1)交-直-交变频电路两次变流,效率较低;交-交变频一次变流,效率较高。

电力电子技术重点王兆安第五版

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第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。

2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现(4)交流变交流AC-AC:一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。

第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。

(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。

2 电力电子器件一般都工作于开关状态,以减小本身损耗。

3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。

(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。

(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。

(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。

4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件: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。

如SCR晶闸管。

(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。

如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。

(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。

如电力二极管。

根据驱动信号的性质分类(1)电流型器件:通过从控制端注入或抽出电流的方式来实现导通或关断的电力电子器件。

如SCR、GTO、GTR。

(2)电压型器件:通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现导通或关断的电力电子器件。

如MOSFET、IGBT。

根据器件内部载流子参与导电的情况分类(1)单极型器件:内部由一种载流子参与导电的器件。

如MOSFET。

(整理)电力电子教材重点知识点总结

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《电力电子技术》复习题第1章绪论1 电力电子技术定义:是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,是应用于电力领域的电子技术,主要用于电力变换。

2 电力变换的种类(1)交流变直流AC-DC:整流(2)直流变交流DC-AC:逆变(3)直流变直流DC-DC:一般通过直流斩波电路实现,也叫斩波电路(4)交流变交流AC-AC:可以是电压或电力的变换,一般称作交流电力控制3 电力电子技术分类:分为电力电子器件制造技术和变流技术。

4、相控方式;对晶闸管的电路的控制方式主要是相控方式5、斩空方式:与晶闸管电路的相位控制方式对应,采用全空性器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制方式。

相对于相控方式可称之为斩空方式。

第2章电力电子器件1 电力电子器件与主电路的关系(1)主电路:电力电子系统中指能够直接承担电能变换或控制任务的电路。

(2)电力电子器件:指应用于主电路中,能够实现电能变换或控制的电子器件。

广义可分为电真空器件和半导体器件。

2 电力电子器件一般特征:1、处理的电功率小至毫瓦级大至兆瓦级。

2、都工作于开关状态,以减小本身损耗。

3、由电力电子电路来控制。

4、安有散热器3 电力电子系统基本组成与工作原理(1)一般由主电路、控制电路、检测电路、驱动电路、保护电路等组成。

(2)检测主电路中的信号并送入控制电路,根据这些信号并按照系统工作要求形成电力电子器件的工作信号。

(3)控制信号通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或关断。

(4)同时,在主电路和控制电路中附加一些保护电路,以保证系统正常可靠运行。

4 电力电子器件的分类根据控制信号所控制的程度分类(1)半控型器件: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。

如SCR晶闸管。

(2)全控型器件:通过控制信号既可以控制其导通,又可以控制其关断的电力电子器件。

如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。

(3)不可控器件:不能用控制信号来控制其通断的电力电子器件。

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。

电力电子技术复习资料

电力电子技术复习资料

第一章电力电子变换和控制技术导论1、电源可分为两类:直流电(D.C),频率f=0 ;交流电(A.C),频率f≠02、利用开关器件实现电力变换的基本原理:答案见第二版第七页。

(可省略写关键点不能少)3、AC/DC基本整流电路工作(控制)方式:相控整流、PWM(脉冲宽度调制)控制整流。

04、DC/AC基本逆变电路工作方式:方波、PWM5、AC/AC直接变频、变压电路工作方式:周期控制6、DC/DC直流变换电路:PWM、PFM.。

7、课本第十五页:在图1.8(a)中(1)、(2)、(3)三条8、电力变换类型:*******************************************************************************1、电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么?三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件?电力技术涉及的技术内容:发电、输电、配电及电力应用。

其研究对象是:发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备,以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。

其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。

其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理),利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。

电子技术,又称为信息电子技术或信息电子学,研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。

其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。

其发展依赖于各种电子器件(二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等)。

电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。

它涉及电力电子变换和控制技术,包括电压(电流)的大小、频率、相位和波形的变换和控制。

研究对象:半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路,包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。

电力电子技术各章考试重点

电力电子技术各章考试重点

电力电子技术考试重点第三章一、换向重叠角r变化规律:(1)Id越大,r越大;(2)Xb越大,r越大;(3)a<90度,a越小,r越大。

二、变压器漏感对整流电路的影响:(1)出现换向重叠角r,整流输出电压平均值Ud降低。

(2)整流电路的工作状态增多。

(3)晶闸管的di/dt减小,有利于晶闸管的安全开通。

(4)换向时晶闸管电压出现缺口。

产生正的du/dt,可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路。

(5)换向使电网电压出现缺口,成为干扰源。

三、采用多重连接方法并不能提高位移因数,但可以使输入电流谐波大幅减小,从而也可以在一定程度上提高功率因数。

(多重电路的顺序控制)前面介绍的多重连接电路中,各整流桥交流二次输入电压错开一定相位,但工作时各桥的控制角a是相同的。

四、逆变失败的原因?(1)触发电路工作不可靠,不能适时、准确地给各经这关分配脉冲。

(2)晶闸管发生故障,在应该阻断期间,器件失去阻断能力,或在应该导通时,器件不能导通。

(3)在逆变工作时,交流电源发生缺相或瞬间消失,由于直流电动势Em的存在,晶闸管仍可导通,此时变流器的交流侧由于失去了同直流电动势极性相反的交流电压,因此直流电动势将通过晶闸管使电路短路。

(4)换向的裕量角不足,引起换向失败。

五、带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有何主要异同?答:带平衡电抗器的双反星形可控整流电路与三相桥式全控整流电路相比有以下异同点:①三相桥式电路是两组三相半波电路串联,而双反星形电路是两组三相半波电路并联,且后者需要用平衡电抗器;②当变压器二次电压有效值U2相等时,双反星形电路的整流电压平均值U d 是三相桥式电路的1/2,而整流电流平均值I d是三相桥式电路的2 倍。

③在两种电路中,晶闸管的导通及触发脉冲的分配关系是一样的,整流电压u d和整流电流i d的波形形状一样。

六、整流电路多重化的主要目的是什么?答:整流电路多重化的目的主要包括两个方面,一是可以使装置总体的功率容量大,二是能够减少整流装置所产生的谐波和无功功率对电网的干扰。

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

电力电子技术知识点自己总结电力电子技术知识是现代电子工程技术中非常重要的一个分支,它涵盖了广泛的领域,包括电力电子电路、功率半导体器件、数字控制技术、电力传输、节能技术等多个方面。

下面,我将根据自己的经验,为大家总结一些电力电子技术知识点,希望对大家的学习有所帮助。

1.功率半导体器件功率半导体器件是电力电子技术的核心,在电力电子电路中扮演着非常重要的角色。

常见的功率半导体器件有MOSFET、IGBT、二极管等。

MOSFET具有独特的低电阻、高开关速度、无反向恢复能力等特点,在逆变器、转换器等电路中被广泛应用。

IGBT则是介于MOSFET和普通开关二极管之间的半导体器件,具有高电压、大电流能力、可控制等优点,被广泛用于交流变直流、直流变交流等电力电子应用中。

2.电力电子电路电力电子电路是电力电子技术研究的核心内容,常见的电力电子电路有整流器、逆变器、升压转换器、降压转换器等多个类型。

整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,升压转换器可以将电压升高,降压转换器可以将电压降低。

这些电力电子电路在电力电子技术应用中发挥着至关重要的作用。

3.数字控制技术数字控制技术在电力电子技术中有着非常广泛的应用,它主要是指使用微处理器、单片机等数字化器件控制电力电子电路的开关,实现从电源到负载的实时控制。

数字控制技术能够实现电压、电流、功率等的精确控制,提高设备的性能和可靠性,同时还能实现通讯、监测等功能。

4.电力传输电力传输是电力电子技术的另一个重要领域,其主要目的是将电能从发电站向终端用户传输。

电力传输可以通过输电线路、变电站等多种方式实现,其中电力电子技术在电力传输中的作用愈发重要。

电力传输中的电力损耗和电压降都是需要解决的问题,而在电力电子技术中有着多种方法能够有效地降低电量损耗和电压降低问题。

5.节能技术节能技术是当前社会非常重要的关键词之一,也是电力电子技术所追求的目标之一。

在电力电子技术中,节能技术通常是指降低设备的能耗,减少能源浪费。

(完整版)电力电子技术简答题重点

(完整版)电力电子技术简答题重点

(完整版)电力电子技术简答题重点1. 晶闸管导通的条件是什么?关断的条件是什么?答: 晶闸管导通的条件: 应在晶闸管的阳极与阴极之间加上正向电压。

应在晶闸管的门极与阴极之间也加上正向电压和电流。

晶闸管关断的条件: 要关断晶闸管, 必须使其阳极电流减小到维持电流以下,或在阳极和阴极加反向电压。

晶闸管维持的条件要维持晶闸管, 必须使其晶闸管电流大于到维持电流。

2. 变压器漏感对整流电路的影响(1)出现换相重叠角r,整流输出电压平均值Ud降低。

( 2)整流电路的工作状态增多( 3)晶闸管的di/dt 减小,有利于晶闸管的开通。

( 4)换相时晶闸管电压出现缺口,产生正的du/dt, 可能使晶闸管误导通,为此必须加吸收电路.( 5)换相使电网电压出现缺口,成为干扰源。

3. 什么是谐波,什么是无功功率,们的危害. 为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率成为无功功率,电力电子装置消耗无功功率,对公用电网的不利影响:( 1 )无功功率会导致电流增大和视在功率增加,导致设备容量增加;( 2)无功功率增加,会使总电流增加,从而使设备和线路的损耗增加( 3)无功功率使线路压降增加,冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。

谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,电力电子装置产生谐波,对公用电网的危害:( 1)谐波使电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,大量的三次谐波流过中性线会使线路过热甚至发生火灾;( 2)谐波影响各种电气设备的正常工作,使电机发生机械振动、噪声和过热,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、使绝缘老化、寿命缩短以至损坏;(3)谐波会引起电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大会使危害大大增大,甚至引起严重事故;(4)谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,并使电气测量仪表计量不准确;( 5)谐波会对领近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。

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单相半波可控整流电路 带电阻负载的工作情况 直流输出电压平均值⎰+=+==παααπωωπ2cos 145.0)cos 1(22)(sin 221222U U t td U U d 流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为 ddTI I παπ2-=ddT I t d II παπωππα2)(212-==⎰续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为 ddDR I I παπ2+=ddDR I t d I I παπωπαππ2)(2122+==⎰+其移相围为180,其承受的最大正反向电压均为u2的峰值即22U单相半波可控整流电路的特点是简单,但输出脉动大,变压器二次侧电流中含直流分量,造成变压器铁芯直流磁化。

为使变压器铁芯不饱和,需增大铁芯截面积,增大了设备的容量。

单相桥式全控整流电路 带电阻负载的工作情况 全波整流在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载,因此该电路为全波整流。

直流输出电压平均值2cos 19.02cos 122)(sin 21222d ααπωωππα+=+==⎰U U t td U U负载直流电流平均值2cos 19.02cos 122R 22d d ααπ+=+==R U R U U I I 2=I d 晶闸管参数计算 ① 承受最大正向电压:)2(212U② 承受最大反向电压:22U③ 触发角的移相围:0=α时,2d 9.0U U =;o 180=α时,0d =U 。

因此移相围为o 180。

④ 晶闸管电流平均值:2cos 145.0212d dVT α+==R U I I 。

(5)流过晶闸管的电流有效值为:IVT =Id ∕2(6)晶闸管的额定电压=(2~3)×最大反向电压(7)晶闸管的额定电流=(1.5~2)×电流的有效值∕1.57单相桥式全控整流电路 带阻感负载直流输出电压平均值ααπωωπαπαcos 9.0cos 22)(sin 21222d U U t td U U ===⎰+触发角的移相围0=α时,2d 9.0U U =;o 90=α时,0d =U 。

因此移相围为o 90。

晶闸管承受电压:正向:22U ;反向:22U单相桥式半控整流电路,带电阻负载与全控电路在电阻负载时的工作情况相同。

单相桥式全控整流电路 带反电动势负载Ud =0.9 U2 cos α Id =(Ud -E)/R I2=Id 晶闸管承受的最大反向电压为:2U2流过每个晶闸管的电流的有效值为:IVT =Id ∕2三相半波可控整流电路 带电阻负载①o 30≤α时,整流电压平均值(负载电流连续):ααπωωπαπαπcos 17.1cos 263)(sin 2321226562d U U t td U U ===⎰++当o 0=α时,d U 最大,2d 17.1U U =。

②o 30>α时,整流电压平均值(负载电流断续):)]6cos(1[675.0)]6cos(1[223)(sin 23212262d απαππωωππαπ++=++==⎰+U U t td U U 当o 150=α时,d U 最小,0d =U ③ 负载电流平均值:RU I d d =④ 晶闸管承受的最大反向电压:为变压器二次侧线电压的峰值,222RM 45.2632U U U U ==⨯=⑤ 晶闸管承受的最大正向电压:2FM 2U U =三相半波可控整流电路 带阻感负载① 整流电压平均值(负载电流始终连续):αcos 17.12d U U =。

② 晶闸管承受的最大正反向电压:为变压器二次侧线电压的峰值,222RM FM 45.2632U U U U U ==⨯==③ 负载电流平均值:R U I d d =IdVT =Id ∕3 IVT =Id ∕3三相桥式全控整流电路 带电阻负载时的工作情况(1)带电阻负载时的平均值① 特点:o 60≤α时,整流输出电压连续;o o 12060<<α时,整流输出电压断续。

② 整流电压平均值计算公式:以d u 所处的线电压波形为背景,周期为3π。

⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧++==<<==≤⎰⎰+++)]3cos(1[34.2)(sin 63112060cos 34.2)(sin 63160232d oo 23232d o απωωπααωωπαπαπαπαπU t td U U U t td U U ::③ 输出电流平均值计算公式:RU I dd =三相桥式全控整流电路 带电阻电感负载 Ud =2.34U2cos Id =Ud ∕R IDVT =Id ∕3 IVT=Id ∕3第二章 电力电子器件2. 使晶闸管导通的条件是什么?答:使晶闸管导通的条件是:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流(脉冲)。

或:u AK >0且u GK >0。

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。

要使晶闸管由导通变为关断,可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,即降到维持电流以下,便可使导通的晶闸管关断。

4. 图2-27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I 1、I 2、I 3。

π4π4π25π4a)b)c)图1-43图2-27 晶闸管导电波形解:a) I d1=π21⎰ππωω4)(sin t td I m =π2m I (122+)≈0.2717 I m I 1=⎰ππωωπ42)()sin (21t d t I m =2mI π2143+≈0.4767 I m b) I d2 =π1⎰ππωω4)(sin t td Im =πm I (122+)≈0.5434 I m I 2 =⎰ππωωπ42)()sin (1t d t I m =22m I π2143+≈0.6741I m c) I d3=π21⎰20)(πωt d I m =41 I mI 3 =⎰202)(21πωπt d I m =21 I m5. 上题中如果不考虑安全裕量,问100A 的晶闸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 m1≈4767.0I≈329.35, I d1≈0.2717 I m1≈89.48b) I m2≈6741.0I≈232.90, I d2≈0.5434I m2≈126.56c) I m3=2 I = 314, I d3=41 I m3=78.5第三章 整流电路3.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,当α=30°时,要求:①作出u d 、i d 、和i 2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I 2;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i 2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I 2分别为U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(V )I d =U d /R =77.97/2=38.99(A )I 2=I d =38.99(A )③晶闸管承受的最大反向电压为:2U 2=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 =I d ∕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。

4.单相桥式半控整流电路,电阻性负载,画出整流二极管在一周承受的电压波形。

解:注意到二极管的特点:承受电压为正即导通。

因此,二极管承受的电压不会出现正的部分。

在电路中器件均不导通的阶段,交流电源电压由晶闸管平衡。

整流二极管在一周承受的电压波形如下:0π2πωtωtωtu 2u VD2u VD4005.单相桥式全控整流电路,U 2=100V ,负载中R =2Ω,L 值极大,反电势E =60V ,当=30︒时,要求: ① 作出u d 、i d 和i 2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I 2; 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i 2的波形如下图:u 2O ωtO ωtO ωtu di d i 2OωtI dI dI dππαα②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I 2分别为U d =0.9 U 2 cos α=0.9×100×cos30°=77.97(A)I d =(U d -E )/R =(77.97-60)/2=9(A)I 2=I d =9(A)③晶闸管承受的最大反向电压为:2U 2=1002=141.4(V )流过每个晶闸管的电流的有效值为: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数值可按晶闸管产品系列参数选取。

11.三相半波可控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R =5Ω,L 值极大,当=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:u d u au bu ci d OωtO ωtO ωtαi VT1α =30°u 2uau b u cO ωt②U d 、I d 、I dT 和I VT 分别如下U d =1.17U 2cos =1.17×100×cos60°=58.5(V )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 )13.三相桥式全控整流电路,U 2=100V ,带电阻电感负载,R =5Ω,L 值极大,当=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 。

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