电力电子装置总结
大二电力电子技术基础知识点总结
大二电力电子技术基础知识点总结如下是大二电力电子技术基础知识点的总结:电力电子技术是电气工程领域的重要分支之一,它主要涉及电力电子器件和电力电子电路的设计与应用。
在大二的学习中,我们接触到了很多电力电子技术的基础知识点,这些知识点对于我们的学习和未来的工作都有着重要的意义。
下面是对这些知识点的总结:1. 电力电子器件电力电子器件是实现电力电子技术的基石,常见的电力电子器件有功率场效应管(MOSFET)、双极型晶体管(BJT)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
这些器件具有不同的特性和应用场景,我们需要掌握它们的工作原理、特性参数以及选型和驱动方法。
2. 电力电子电路电力电子电路是电力电子技术的核心,其中包括直流-直流变换器、直流-交流变换器、交流-交流变换器等。
我们需要了解这些电路的结构和工作原理,掌握它们的控制方法、效率计算以及应用领域。
3. 开关功率器件开关功率器件是电力电子电路的关键组成部分,常见的开关功率器件有晶闸管(SCR)、双向可控硅(Triac)、发光二极管(LED)等。
了解开关功率器件的工作原理、特性和保护方法,能够更好地设计和应用电力电子电路。
4. 电力电子变换器电力电子变换器是实现电能的变换与调控的关键设备,常见的电力电子变换器有直流电压变换器、直流电流变换器、交流电压变换器等。
我们需要了解这些变换器的结构和动作原理,掌握它们的控制策略、效率计算以及在电力系统中的应用。
5. 短路保护与故障诊断在电力电子技术应用中,短路故障是常见的问题。
我们需要学习短路保护的原理和方法,能够设计和应用短路保护电路。
同时,故障诊断技术也十分重要,我们需要了解故障诊断的基本原理和方法,能够快速准确地分析和解决故障问题。
6. 可编程控制器(PLC)在电力电子技术中的应用近年来,可编程控制器在电力电子技术中的应用越来越广泛。
我们需要了解PLC的基本原理和应用技巧,能够利用PLC实现电力电子设备的自动控制和远程监控。
电力电子装置及系统
电力电子装置及系统概述张密李静怡牟书丹李子君0 引言在电力系统中,许多功能的实现都需要靠电力电子装置来完成。
比如说可再生能源的并网发电、无功和谐波的动态补偿、储能装置的功率转换、配用电能的双向流动、交直流电网的柔性互联等。
随着科技的日益发展,大功率、高电压电力电子器件的发展,变换器单元化、模块化以及智能化水平的提高,控制策略和调制策略性能的提升,电力电子装置在电力系统中的作用会越来越大。
1 电力电子装置及系统的概念电力电子装置是以满足用电要求为目标,以电力半导体器件为核心,通过合理的电路拓扑和控制方式,采用相关的应用技术对电能实现变换和控制的装置。
电力电子装置和负载组成的闭环控制系统称为电力电子控制系统,其基本组成如图所示。
它是通过弱电控制强电实现其功能的。
控制系统根据运行指令和输入、输出的各种状态,产生控制信号,用来驱动对应的开关器件,完成其特定功能。
2 电力电子装置的主要类型电力电子装置的种类繁多,根据电能转换形式的不同,基本上可以分为5大类:交流-直流变换器(AC/DC)、直流-交流变换器(DC/AC)、直流-直流变换器(DC/DC)、交流-交流变换器(AC/AC)和电力电子静态开关。
1.AC/DC变换器AC/DC变换器又称整流器。
用于将交流电能变换为直流电能。
2.DC/DC变换器DC/DC变换器用于将一种规格的直流电能变换为另一种规格的直流电能。
采用PWM 控制的DC/DC变换器也称直流斩波器,主要用于直流电机驱动和开关电源。
3.DC/AC变换器DC/AC变换器又称逆变器。
用于将直流电能变换为交流电能。
根据输出电压及频率的变化情况,可分为恒压恒频(CVCF)及变压变频(VVVF)两类,前者用作稳压电源,后者用于交流电动机变频调速系统。
4.AC/AC变换器AC/AC变换器用于将一种规格的交流电能变换为另一种规格的直流电能。
输入和输出频率相同的称为交流调压器,频率发生变化的称为周波变换器或变频器。
电力电子技术总结
电力电子技术总结电力电子技术总结1晶闸管是三端器件,三个引出电极分别是阳极,门极和阴极。
2单向半波可控整流电路中,控制角α最大移相范围是0~180°3单相半波可控整流电路中,从晶闸管开始导通到关断之间的角度是导通角 4在电感性负载三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大正向电压为√6U2 5在输入相同幅度的交流电压和相同控制角的条件下,三相可控整流电路与单相可控整流电路比较,三相可控可获得较高的输出电压6直流斩波电路是将交流电能转化为直流电能的电路7逆变器分为有源逆变器和无源逆变器8大型同步发电机励磁系统处于灭磁运行时,三相全控桥式变流器工作于有源逆变9斩波器的时间比控制方式分为点宽调频,定频调宽,调宽调频三种 10 DC 变换的两种主要形式为斩波电路控制型和直交直电路 11在三相全控桥式变流电路中,控制角和逆变角的关系为α+β=π12三相桥式可控整流电路中,整流二极管在每个输入电压基波周期内环流次数为6次 13在三相全控桥式整流逆变电路中,直流侧输出电压Ud=-β 14在大多数工程应用中,一般取最小逆变角β的范围是β=30° 15在桥式全控有源逆变电路中,理论上你逆变角β的范围是0~30° 16单相桥式整流电路能否用于有源逆变电路中是17改变SPWM逆变器中的调制比,可以改变输出电压的幅值电流型逆变器中间直流环节贮能元件是大电感19三相半波可控整流电路能否用于有源逆变电路中?能20在三相全控整流电路中交流非线性压敏电阻过电压保护电路的连接方式有星型和三角形 21抑制过电压的方法之一是用储能元件吸收可能产生过电压的能量,并用电阻将其消耗 22为了利用功率晶闸管的关断,驱动电流后延应是一个负脉冲23 180°导电型电压源型三相桥式逆变电路,其换相是在同一桥臂的上下两个开关元件之间进行24改变SPWM逆变器的调制波频率,可以改变输出电压的基波频率。
25恒流驱动电路中抗饱和电路的主要作用是减小器件的存储时间,从而加快关断时间。
电力电子知识点总结
电力电子知识点总结电力电子是一门涉及电力系统中电能的转换和控制的学科。
在电力系统中,电能的转换和控制是实现能量的高效传输和管理的关键。
以下是电力电子的一些主要知识点的总结。
1. 电力电子器件电力电子器件是实现电能转换和控制的核心组成部分。
以下是一些常见的电力电子器件。
1.1 整流器整流器是将交流电转换为直流电的器件。
常见的整流器有单相和三相整流器。
单相整流器单相整流器是将单相交流电转换为直流电的器件。
常见的单相整流器有单相半波整流器和单相全波整流器。
单相半波整流器单相半波整流器通过绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或二极管将单相交流电的负半周整流为直流电。
单相全波整流器单相全波整流器通过绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或二极管将单相交流电的全周期整流为直流电。
三相整流器三相整流器是将三相交流电转换为直流电的器件。
常见的三相整流器有三相半波整流器和三相全波整流器。
1.2 逆变器逆变器是将直流电转换为交流电的器件。
常见的逆变器有单相和三相逆变器。
单相逆变器单相逆变器通过绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)将直流电转换为单相交流电。
三相逆变器三相逆变器通过绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)将直流电转换为三相交流电。
2. 电力电子应用电力电子在电力系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的电力电子应用。
2.1 变频调速变频调速是通过电力电子器件控制电机的转速,实现对电机功率的精确控制。
这在许多工业应用中非常重要,例如电梯、风力发电机组和电动汽车。
2.2 可再生能源发电电力电子在可再生能源发电中起到关键作用。
例如,风力发电和太阳能光伏发电系统中的电力电子器件可以将可再生能源转换为交流电并连接到电网。
2.3 电力传输和配电电力电子在电力传输和配电中也发挥着重要的作用。
例如,柔性交流输电系统(FACTS)可以通过调节电力电子组件的参数来提高电力系统的稳定性和可靠性。
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。
电力系统中电力电子装置的运用分析
电力系统中电力电子装置的运用分析随着工业化进程的不断发展与城市化步伐的加快,我们的生活离不开电力。
电力系统是电力的重要组成部分,它负责电能的输送和分配。
在电力系统中,电力电子装置应运而生,这类装置的应用是电力系统技术发展的重要里程碑,极大地促进了电能的高效利用和可靠性提高。
本文将对电力电子装置在电力系统中的运用进行详细的分析和总结。
一、电力电子技术的发展电力电子技术是将半导体器件应用于电力系统中,将输入电能进行整流、变换、逆变、稳压、调速等处理,得到所需要的输出电能。
这种技术的核心是半导体器件的开发和应用,包括二极管、晶闸管、场效应晶体管、功率MOSFET等。
总的来说,电力电子技术的发展经历了以下几个阶段:(1)早期阶段:20世纪50年代初,电力电子技术处于萌芽阶段,技术水平较低,只能用于小功率的电子产品和实验室。
(2)中期阶段:70年代初期,电力电子技术逐渐进入实用化阶段,TRIAC、IGBT等新型功率器件得到发展,工业自动化和电力变频器得到了广泛的应用。
同时,电力电子技术也在电力系统的输电、变电、配电等领域展现出巨大的应用前景。
(3)现代阶段:21世纪初期,电力电子技术迎来了一个高速发展的阶段,得益于半导体封装和散热技术的多样化应用,以及数字电力技术和智能化电力装备的不断进步,电力电子技术已成为电力系统中不可或缺的重要组成部分。
二、电力电子装置在电力系统中的应用(1)电力调节器电力调节器主要用于实现局部电网电源调节和电动机的起停控制。
在电力系统中,由于电源、负载和线路的特性不同,导致电压、电流、频率等参数的大小、波形、相位存在差异。
使用电力调节器可以快速地调节电力系统的电压、电流、频率等参数,以满足不同的工作环境和设备要求。
(2)电力变频器电力变频器是电力系统中最常用的电子装置之一,主要用于变频调速。
由于电机的速度控制需要通过电源频率、电压或者电动机外部的机械结构来实现。
使用电力变频器,可以在不改变输入电源结构和电机结构的情况下,通过调整输出频率的大小来实现电机的调速,降低能耗,提高电机控制精度和工作效率。
电力电子器件总结
电力电子器件总结:名称优缺点应用场合电力二极管整流二极管优:结构简单、工作可靠`缺:不可控整流,续流,电压隔离、钳位或保护SBD(肖特基)FRD(快恢复SCR晶闸管可控硅FST(快速)优:承受电压和电流容量在所有器件中最高缺:半控| TRIAC(双向)RCT(逆向)LTT(光控)电力MOSFET(单极型)(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)金属-氧化物-半导体-场效应晶体管%优:开关速度快(利用电场感应控制反型层导电沟道,不存在正偏PN结所固有的载流子存储效应),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: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GTO(双极型)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:电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低兆瓦以上的大功率…GTR(双极型)电力二极管优:耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,饱和压降低;缺:开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题基本淘汰IGBT(混合型)《绝缘栅门极晶体管(Insulated- Gate Bipolar Translator)结合了GTR和MOSFET的优点优: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,驱动功率小缺:开关速度低于电力MOSFET,电压,电流容量不及GTO广泛应用,指望一统天下(主要兆瓦以下)几种不可替代的场合:FRD(Fast Recovery Diode)在中、高频整流和逆变;SBD(Schottky Barrier Diode)在低压高频整流;(开关速度非常快,开关损耗也特别小,耐压比较低)LTT(Light Triggered Thyristor)高电压大功率;(光触发保证住电路与控制电路之间的绝缘和电气隔离,可以避免电磁干扰的影响)GTO(Gate-Turn-Off Thyristor)兆瓦以上的大功率。
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。
电力电子行业工作经验总结
电力电子行业工作经验总结在过去的xxx年里,我在电力电子行业中积累了丰富的工作经验。
通过与各种电力电子设备和技术的接触,我不仅提升了自己的专业能力,还在实践中不断成长和发展。
本文将总结我在电力电子行业的工作经验,并分享一些我所学到的重要教训和感悟。
总结一:技术水平的提升在我的工作经历中,技术水平的提升是我在电力电子行业中最重要的收获之一。
通过参与各类电力电子项目,包括逆变器、变频器和电能质量控制器等,我不仅了解了这些设备的工作原理,还学会了如何进行产品设计、开发和测试。
在不断修正和完善设计方案的过程中,我深刻认识到技术上的细节和严谨性的重要性。
此外,我也了解到电力电子行业的技术发展速度十分迅猛。
为了保持自己的竞争力,我积极学习新的技术知识并跟踪最新的行业动态。
不仅要掌握基础知识,还需要了解行业趋势和市场需求。
这样可以帮助我更好地适应行业的变化并为公司带来创新和竞争优势。
总结二:团队协作的重要性在电力电子项目中,团队协作是非常关键的。
作为一个团队成员,我学会了如何与不同职能部门进行有效的沟通和协调。
通过与工程师、项目经理、市场团队和客户等各种团队成员的合作,我更好地理解了产品的整体开发流程,并提高了自己的团队合作能力和沟通能力。
同时,我也学到了有效领导团队的能力。
在某些项目中,我被委以领导角色,需要协调团队成员、制定计划和解决问题。
通过这些经历,我学会了如何发挥每个团队成员的优势,激发他们的潜力,并最终实现项目目标。
总结三:质量控制与安全意识在电力电子行业中,质量控制和安全意识是非常重要的。
在项目开发和生产过程中,我始终坚持高标准的质量控制,并参与制定和改进相关流程和标准。
通过有效的质量控制措施,我在项目中节省了成本、提高了产品质量,并提高了客户满意度。
同时,我始终将安全放在首位。
在现场安装、调试和维护过程中,我严格遵守相关安全操作规程,确保团队和设备的安全。
我还积极参与安全培训和交流活动,提高自己的安全意识和应急处理能力。
电力电子课设总结与体会
电力电子课设总结与体会一、引言电力电子作为一门重要的电子学科,对现代电力系统的稳定性和可靠性有着至关重要的作用。
在我所学的电力电子课程中,我参与了一项课程设计,通过这个过程,我深刻体会到了电力电子的应用价值和实践意义。
二、课设背景我们的课程设计是设计一个功率因数修正的交流调压电路,它主要用于调整电源的输出功率因数,以提高电力系统的能效和稳定性。
这个项目对于我们来说是一个很好的机会,可以将我们在理论课上学到的知识应用到实际项目中。
三、设计过程1. 课设要求分析在开始设计之前,我们仔细分析了课设的要求,明确了需要实现的功能和性能指标。
这包括设计的输入和输出电压范围、效率要求、输出功率因数等。
通过对这些要求的分析,我们明确了设计的目标和思路。
2. 电路拓扑选择在选择电路拓扑时,我们综合考虑了多种因素,包括成本、功率因数调整范围、效率等。
最终,我们选择了升压型非隔离式交流调压电路。
这种拓扑结构相对简单,成本较低,同时能够满足我们的要求。
3. 元器件选择与参数设计在进行元器件选择和参数设计时,我们参考了各种资料和厂家的数据手册。
我们需要选择合适的功率开关器件、电感和电容等元器件,并根据设计要求计算出它们的参数。
这一步需要考虑元器件的损耗、效率和可靠性等方面的因素,确保设计的可行性和稳定性。
4. 电路仿真与调试在设计完成后,我们利用仿真软件对电路进行了仿真分析。
通过仿真,我们可以评估电路的性能,包括输出电压稳定性、效率、功率因数等。
同时,仿真还可以帮助我们发现潜在的问题,并进行相应的调整和优化。
5. 实验验证与优化经过仿真验证后,我们进行了电路的实际搭建和调试。
在搭建电路的过程中,我们注意了各种电路连接和元器件的安装要求。
在调试过程中,我们积极探索和解决了一些问题,通过调整电路参数和控制策略,最终达到了设计要求。
四、成果与收获通过这个课程设计,我不仅学到了电力电子相关的理论知识,也掌握了实际应用的技能。
我深刻认识到电力电子在电力系统中的重要性和广泛应用的前景。
电力电子实训总结和心得体会
电力电子实训总结和心得体会电力电子实训总结和心得体会电子技术的实习要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程,从而有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业的相关知识。
下面是带来的五篇电力电子实训总结和心得体会,希望大家喜欢!电力电子实训总结和心得体会1随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展,产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。
电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域,是现代电子技术的基础之一,是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带,已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域,有着极其广阔的应用前景,成为电气工程中的基础电子技术。
本学期实验课程共进行了四个实验。
包括单结晶体管触发电路实验,单相半波整流电路实验,三相半波有源逆变电路实验,单相交流调压电路实验.单结晶体管触发电路实验实验目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
(2)掌握单结晶体管触发电路的基本调试步骤。
实验线路及原理单结晶体管触发电路利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和rc充放电特性,可组成频率可调的自激振荡电路。
v6为单结晶体管,其常用型号有bt33和bt35两种,由等效电阻v5和c1组成rc充电回路,由c1-v6-脉冲变压器原边组成电容放电回路,调节rp1电位器即可改变c1充电回路中的等效电阻,即改变电路的充电时间。
由同步变压器副边输出60v 的交流同步电压,经vd1半波整流,再由稳压管v1、v2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过r7及等效可变电阻v5向电容c1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压up时,v6导通,电容通过脉冲变压器原边迅速放电,同时脉冲变压器副边输出触发脉冲;同时由于放电时间常数很小,c1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压uv,使得v6重新关断,c1再次被充电,周而复始,就会在电容c1两端呈现锯齿波形,在每次v6导通的时刻,均在脉冲变压器副边输出触发脉冲;在一个梯形波周期内,v6可能导通、关断多次,但对晶闸管而言只有第一个输出脉冲起作用。
电力电子装置总结
电力电子装置总结第一篇:电力电子装置总结1、电力电子装置的主要类型:AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC、静态开关2、器件特点电力二极管:由于存在结电容,有反向恢复时间,在未恢复阻断能力之前,相当于短路状态晶闸管:电流型器件。
擎住电流 IL,触发后,当IA > IL 撤除Ig,仍导通。
维持电流IH,当IA < IH时阻断。
要关断晶闸管,必须使IA小于维持电流。
电力三极管:电流型器件。
二次击穿,当Uce超过超过集电极额定电压后,发生正向雪崩击穿,Ic剧增,称为一次击穿。
一次击穿后如不及时限流,大的集电结功耗会造成局部过热,导致三极管等效电阻减小,Ic再次急剧上上升,管子瞬时过热烧毁,称为二次击穿。
电力场效应管:电压型器件。
单极性导电,开关速度快,常工作在高频方式,存在寄生体二极管D,有反向恢复过程,易引起管子损坏。
导通电阻有正的温度系数,便于并联使用(易于均流)IGBT:电压型器件。
MOSFET与双极晶体管构成的复合管,无二次击穿,有擎住效应。
达到擎住电流后,IGBT失去控制能力。
解决办法:工作电流不超过规定最大值,并尽量减小du/dt值。
3、器件缓冲电路主要作用:抑制开关器件的di/dt、du/dt,改变开关轨迹,减少开关损耗,使之工作在安全工作区内。
分类:无极性、有极性、复合型 RCD关断缓冲电路(P14)电容选择:原则1:按总损耗为最小确定电容值原则2:按临界缓冲计算电容电阻选择:1、器件最小导通时间应大于电容的放电时间常数2、电容的最大电流与工作电流之和不超过器件额定值,为防振荡,采用无感电阻二极管选择:要求快速回复,耐受瞬时大电流,耐压高,一般选用快速恢复二极管。
4、保护技术保护的类型:过电流保护、输出过压保护、输入瞬态电压抑制、输入欠压保护、过温保护、器件控制极保护(P19 重点,清楚其中各元件的作用。
)第二章1、线性电源与开关电源的区别:线性电源管子工作在线性放大区,开关电源工作在开关模式2、开关电源的基本组成:1.开关电源输入环节,(输入浪涌电流的抑制:限流电阻加开关、采用负温度系数热敏电阻NTC)2.功率变换电路(P23):拓扑结构,Buck、Boost、BuckBoost(不带隔离)正激、反激、推挽、半桥、全桥(带隔离变压器)重点掌握前5种的工作原理,波形绘制很重要3.控制及保护电路:控制主要方式是PWM,又分为电压控制模式和峰值电流控制模式3、反激变换器:开关管导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(那么应该知道正激变换器了吧) 单端变换器:变压器磁通仅在单方向变化4、重点掌握单端反激开关电源(P27)工作模式:连续和不连续,两种模式输出电压表达式(输入公式困难,自己看书)第三章逆变器1、逆变器的主电路拓扑机构:半桥式、全桥式、推挽式(P55)2、半桥电压利用率低,仅为直流母线电压一半,但其可以利用两个大电容自动补偿不对称波形,这是其一大优点。
电力电子装置知识点总结
电力电子装置知识点总结一、电力电子基础知识1. 电力电子的定义电力电子是将电力系统与电子技术结合起来的一门学科,它主要研究在电力系统中利用电子器件进行能量转换、调节和控制的技术。
2. 电力电子的发展历程电力电子技术最早的应用可以追溯到20世纪50年代初,经过半个多世纪的发展,电力电子技术已经得到了广泛的应用,成为了电力系统中不可或缺的一部分。
3. 电力电子的优点电力电子技术在电力系统中的应用具有很多优点,如能量转换效率高、动态性能好、结构灵活、控制精度高等。
4. 电力电子原理电力电子器件的工作原理主要包括整流器、逆变器、开关、电抗器等,其中整流器用于将交流电转化为直流电,逆变器用于将直流电转化为交流电,开关用于控制电路的通断,电抗器用于电流和电压的调节。
二、电力电子器件1. 二极管二极管是一种最基本的电力电子器件,它主要用于整流和开关等应用。
2. 晶闸管晶闸管是一种受控硅器件,具有双向导通性能和触发控制特性,常用于交流电调节、开关和逆变等应用。
3. 可控硅可控硅是一种受控硅器件,具有单向导通性能和触发控制特性,常用于整流和逆变等应用。
4. IGBTIGBT是一种绝缘栅双极晶体管,具有高频调制特性和大功率开关特性,常用于逆变和交流电调节等应用。
5. MOSFETMOSFET是一种金属氧化物半导体场效应管,具有低导通电阻和低驱动功率,常用于低压高频开关电源中。
6. 发光二极管发光二极管是一种电光转换器件,可以将电能转换为光能,广泛应用于指示灯、显示屏、照明等领域。
7. 功率电阻器功率电阻器是一种具有大功率承受能力的电阻器,用于电流和电压的调节、限制。
三、电力电子应用1. 电能转换电力电子技术主要应用于电能的转换过程中,将交流电转化为直流电或将直流电转化为交流电,以满足不同负载对电能形式的需求。
2. 调节与控制电力电子技术可以实现对电能的调节和控制,包括电压、电流、频率等参数的调节和精确控制,以满足不同电力系统的要求。
电力电子装置
电力电子装置
电力电子装置,是一种应用在电力系统中的电子设备。
它通过控制电流和电压的变化,实现对电能的调节和转换,以满足不同电力系统对电能质量、效率和稳定性的要求。
电力电子装置的应用
在现代电力系统中,电力电子装置被广泛应用于各种场景,如变频调速系统、电力调峰系统、电力质量调节系统等。
通过电力电子装置,我们能够更加灵活地控制电能的分配和转换,提高电力系统的效率和可靠性。
电力电子装置的分类
根据不同的工作原理和功能特点,电力电子装置可以分为多种类型,其中包括整流器、逆变器、开关电源、变压器、电容器等。
每种电力电子装置都有其特定的应用场景和优势,可以根据实际需求选择合适的装置。
电力电子装置的发展趋势
随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高,电力电子装置也在不断创新和进化。
未来,电力电子装置将更加智能化、高效化,能够实现更精准的电能控制和转换,为电力系统的运行提供更强大的支持。
结语
电力电子装置作为电力系统中不可或缺的一部分,对于提升电力系统的效率、稳定性和可靠性发挥着重要作用。
通过不断的创新和发展,电力电子装置将为电力系统的未来发展带来新的机遇和挑战。
电力电子技术知识总结
电力电子技术知识总结电力电子技术是一个研究电力系统中能量的电子转换和控制的学科,它在电力系统的输配电过程中发挥着关键作用。
下面将对电力电子技术的基本原理、常用器件和应用领域进行总结。
电力电子技术的基本原理主要涉及能量的转换、控制和变换等方面。
其中,能量转换指的是将电力系统中的电能转换为其他形式的能量,例如机械能或热能;能量控制则是对电力系统中能量的流动进行控制,以保证系统的稳定和可靠运行;能量变换则是将电力系统中的电流和电压进行变换,以满足不同设备的工作需求。
在电力电子技术中,常用的器件有晶闸管、可控硅、IGBT和MOSFET等。
其中,晶闸管是一种具有可控导通能力的开关元件,广泛应用于直流电力传输和交流电功率控制系统中;可控硅是一种三层结构的半导体器件,具有可控导通和导通角的特点,常用于电力系统的调压和调速控制;IGBT是一种由双极性晶体管和MOSFET组成的器件,结合了二者的优点,适用于高压和高频应用;MOSFET则是一种最常用的功率开关管,具有速度快、损耗小和驱动电压低等特点。
电力电子技术在诸多领域有着广泛的应用,其中最常见的是电力变换和传输系统。
例如,直流输电系统中,电力电子技术可以实现高压直流输电,提高输电效率;交流输电系统中,电力电子技术可以实现交流电压和频率的调整,以适应不同工况。
此外,电力电子技术还应用于电力工具、家用电器、工业自动化、电动汽车等领域,提高了系统的效能和可靠性。
此外,电力电子技术还与能源转换和储能技术密切相关。
例如,太阳能光伏系统中,电力电子技术可以对光伏阵列产生的直流电进行变换和控制,以满足不同负载的需求;同时,电力电子技术还可以应用于储能系统,例如电动汽车的电池组和储能电站中,对电能的储存和释放进行控制。
总结来说,电力电子技术在电力系统中的应用十分重要。
它通过能量的转换、控制和变换,实现了电力系统的高效运行和灵活控制。
而晶闸管、可控硅、IGBT和MOSFET等器件则为电力电子技术的实现提供了基础。
电力电子技术总结
电力电子技术总结1. 引言电力电子技术是应用于能量转换、控制与调节的一门关键技术。
随着能源需求的不断增加和环境保护意识的增强,电力电子技术在电力系统、可再生能源和电动汽车等领域中的应用越来越广泛。
本文将对电力电子技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势进行总结和分析。
2. 电力电子技术概述电力电子技术是利用半导体器件和电磁元器件将电能转化为所需的形式,并进行各种功能的控制和调节的技术。
它包括直流/交流变换、能量调节、频率调节、电力质量改善等方面。
电力电子技术广泛应用于电力系统、工业控制和电动交通等领域。
主要的电力电子器件有晶闸管、功率场效应管、不可控硅、可控硅等。
这些器件通过电压和电流的控制来实现电能的转换和调节。
同时,电力电子技术也离不开控制电路、滤波电路和保护电路等配套技术。
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的应用非常广泛。
它可以提供稳定的电压和频率,并对电力质量进行改善。
使用电力电子技术的设备,如交流输电系统、变压器和静止无功补偿装置,可以提高电力系统的稳定性、效率和可靠性。
3.2 可再生能源随着可再生能源的快速发展,电力电子技术在太阳能光伏、风能和潮汐能等领域的应用越来越重要。
通过电力电子转换器,可以将不稳定的可再生能源转化为稳定的电能,以满足电网的需求。
此外,电力电子技术还可以实现能量回馈和储能,提高可再生能源的利用效率。
3.3 电动交通电动汽车作为一种清洁能源车辆,正逐渐成为未来交通运输的主流。
电力电子技术在电动汽车中起到关键作用,包括电池充电器、电机驱动器和能量回馈装置等。
借助电力电子技术,电动汽车可以实现高效、安全和可持续的能源利用。
4. 电力电子技术的发展趋势4.1 高效能量转换未来的电力电子技术将更加注重能量转换的效率,以减少能源浪费和减少对自然资源的依赖。
高效能量转换器件的研发,如功率场效应管和新型半导体材料,将成为发展的重点。
4.2 多能源互联随着多能源系统的普及,电力电子技术也将面临更多的挑战。
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。
◆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。
电子行业电力电子装置概述
电子行业电力电子装置概述在电子行业中,电力电子装置是非常关键的组成部分。
本文将概述电力电子装置的基本概念、作用、分类、应用以及未来发展趋势。
1. 电力电子装置的基本概念电力电子装置是指利用半导体器件和电子技术来处理和控制电能转换的设备。
它主要用于将电能从一种形式转换为另一种形式,例如将交流电转换为直流电、提高或降低电压和电流的大小、调节电力质量等。
2. 电力电子装置的作用电力电子装置在电力系统中发挥着重要的作用。
它可以实现高效能量转换,提高电能利用率;充当电力系统的功率调节和控制器件;改善电力质量,减少电力系统中的谐波和电压浪涌等问题;实现电力系统的稳定和可靠运行。
3. 电力电子装置的分类电力电子装置按照其功能和应用可以分为多个类型,包括:3.1 变频器变频器主要用于将交流电转换为可调频率的交流电,广泛应用于交流电驱动系统中。
它可以实现对电机的转速和转矩进行精确控制,提高系统的控制性能。
逆变器将直流电转换为交流电。
它在太阳能电池板、风电系统、电动车等领域中得到广泛应用。
逆变器可以将直流电能转换为符合电网标准的交流电能,实现电源的互联互通。
3.3 整流器整流器将交流电转换为直流电。
它通常用于电力系统中,将输送的交流电转换为直流电供电给特定负载。
整流器可以实现对直流电压和电流的调整和稳定。
调光器主要用于对电路中的光源进行调节,改变亮度和颜色。
它广泛应用于室内照明、舞台灯光控制等场合,可以实现对光源的精确控制。
3.5 电力因数校正器电力因数校正器主要用于改善电力质量,提高功率因数。
它可以对电流波形进行调整,减少谐波含量,降低电网损耗。
4. 电力电子装置的应用电力电子装置在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:4.1 交通运输电力电子装置在电动汽车、高铁、电动船等交通工具中发挥重要作用。
它可以实现对电机的控制和动力传输,提高能量利用效率。
4.2 可再生能源太阳能电池板和风力发电机等可再生能源系统都需要电力电子装置来实现能量的转换和输送。
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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7.1.2 开关电源的应用
➢ 2、各功能块的具体电路简介:
(1) 交流进线滤波器
✓ 作用:防止开关电源产生的噪声进入电网,或者防止电网的 噪声进入开关电源内部,干扰开关电源的正常工作。
该滤波器能同时抑制共模和差模干扰信号。
✓ 电路结构: Cc1、Lc和Cc2构成的低通滤波器用来抑制共模干 扰信号,其中Lc称为共模电感,其两组线圈匝数相等,但绕向 相反,对差模信号的阻抗为零,而对
7.1.1 开关电源的工作原理
2、开关电源:
开关管占空比定义为:D=Ton/Ts;
其中Ts为开关管的开关周期,Ton为一个周期内导通用时间 。
两种改变占空比的控制方式 : 1)脉冲宽度调制控制(PWM) 2)脉冲频率调制控制(PFM)
图7.1.2 开关电源原理框图
7.1.1 开关电源的工作原理
1) 脉冲宽度控制:
③脚:同步信号输入端,同步脉冲的频率应比 振荡器频率fS要低一些; ④脚:振荡器输出; ⑤脚:振荡器外接定时电阻RT端,
RT值为2kΩ~150kΩ; ⑥脚:振荡器外接电容CT端,振荡器频率为fS = 1/CT(0.7RT+3R0);其中R0为⑤脚与⑦脚之间跨 接的电阻,用来调节死区时间,定时电容范围 为0.001μF~0.1μF; ⑦脚:振荡器放电端,外接电阻来控制死区时 间,电阻范围为0~500Ω; ⑧脚:软起动端,外接软起动电容,该电容由 内部Uref的50μA恒流源充电。 ⑨脚:误差放大器的输出端; ⑩脚:PWM信号封锁端,该脚为高电平时,
保持开关频率(开关周期Ts)不变,通过改变Ton来改变 占空比 D,从而达到改变输出电压的目的。
如果占空比D越大,则经滤波 后的输出电压也就越高。
2)脉冲频率控制:
图7.1.3 PWM控制方式
保持导通时间Ton不变,通过改变开关频率(即开关周期)
而达到改变占空比的目的。
工作频率不固定,造成滤波器设计困难。
电流环为内环控制。输出电压的反馈信号UOF与电压给定 信号UOG相减,其误差信号经PI调节器后形成输出电感的 电流给定,再与电感电流的反馈信号IOF相减得电流误差信 号,经PI调节器后送入PWM控制器SG3525,然后与控制 器内部三角波比较形成PWM信号。该PWM信号再通过驱 动电路去驱动主电路IGBT。
阻换成普通电阻,同时在电阻的 两端并接晶闸管开关。
启动浪涌电流抑制电路
(3) 输出整流电路
小功率电源通常采用半波整 流电路,而对于大功率电源则采 用全波或桥式整流电路。 半波整流
输出整流电路
7.1.2 开关电源的应用
PWM控制器SG3525引脚说明
①脚:误差放大器反相输入端; ②脚:误差放 大器同相输入端;
输出驱动脉冲信号被封锁,用于故障保护; ⑾脚:A路驱动信号输出; ⑿脚:接地; ⒀脚:输出级集电极电压; ⒁脚:B路驱动信号输出; ⒂脚:电源,其范围因为8V~35V; ⒃脚:内部+5V基准电压输出。
图7.1.6 SG3525的内部结构
7.1.2 开关电源的应用
(4) 控制电路(SG3525)
该开关电源采用双环控制方式,电压环为外环控制,
1、采用无源校正抑制谐波: 特点:(在主电路中串入无源LC滤波器)
1)方法简单可靠,并且在稳态条件下不产生电磁干扰。
2)电网阻抗或频率发生变化时,滤波效果不能保证, 动态特性差。
3)可能会与电网阻抗发生并联谐振,将谐波电流放大, 从而导致系统无法正常工作。
4)LC滤波器体积庞大。
7.2 有源功率因数校正
共模信号产生很大的阻抗。
Cd1、Ld和Cd2构成的低通滤波器 则用来抑制差模干扰信号。
图7.1.5 交流进线EMI滤波器
7.1.2 开关电源的应用
(2) 启动浪涌电流抑制电路
启动浪涌电流抑制 电路
小功率电源:在整流桥的直 流侧和滤波电容之间串联具有负 温度系数的热敏电阻。
限流电阻
大功率电路:将上述热敏电
(5) IGBT驱动电路
该驱动模块为混合集成电 路,将IGBT的驱动和过流保 护集于一体,能驱动电压为 600V和1200V系列电流容量不 大于400AIGBT。
图7.1.7 IGBT驱动电路
7.2 有源功率因数校正
电网谐波电流不仅引起变压器和供电线路过热,降 低电器的额定值,并且产生电磁干扰,影响其他电子 设备正常运行。
图7.1.1 线性稳压电源方框图
7.1.1 开关电源的工作原理
2、开关电源:
工作原理:
图7.1.2 开关电源原理框图
50Hz单相交流220V电压或三相交流220V/380V电压经EMI防电磁
干扰电源滤波器,直接整流滤波,然后再将滤波后的直流电压经变换 电路变换为数十或数百kHz的高频方波或准方波电压,通过高频变压器 隔离并降压(或升压)后,再经高频整流、滤波电路,最后输出直流电压。 通过取样、比较、放大及控制、驱动电路,控制变换器中功率开关管 的占空比,便能得到稳定的输出电压。
第7章 电力电子装置
7.1 开关电源 7.2 有源功率因数校正 7.3 不间断电源(UPS) 7.4 静止无功补偿装置 7.5 变频调速装置 7.6 电力电子系统可靠性概述
7.1.1 开关电源的工作原理
稳压电源:通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。 1、线性稳压电源:
指起电压调整功能的器件始终工作在线性放大区的 直流稳压电源。
2、开关稳压电源:
简称开关电源(Switching Power Supply),指起电压 调整功能的器件始终以开关方式工作的一种直流稳压电源。
7.1.1 开关电源的工作原理
1、线性稳压电源:
优点:优良的纹波及动态响应特性; 缺点:(1)输入采用50Hz工频变压器,体积庞大;
(2)电压调整器件工作在线性放大区内,损耗大,效率低; (3) 过载能力差。
7.1.1 开关电源的工作原理
➢ 开关电源优点:
(1)功耗小、效率高。 (2)体积小、重量轻。 (3)稳压范围宽。 (4)电路形式灵活多样。
➢ 开关电源缺点:
主要是存在开关噪声干扰。
7.1.2 开关电源的应用
➢ 1、开关电源的应用
主电路采用半桥变换电路,额定输出直流电压为220V,输 出电流为10A。
2、有源功率因数校正电路(PFC)
1)特点: