电力电子技术总结讲课稿
电力电子技术说课稿PPT课件精选全文
说课内容
1 课程性质与作用
2 课程整体设计
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教学内容
4 教学方法与手段
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课程性质与作用
课程性质
自动化专业基 础课
针对岗位
企业生产第一线 产品装配、调试、 检验、维修、生 产管理、产品后 服务岗位
能力培养
识别电力电子器件 能力 掌握器件使用与保 护技术 相控整流电路分析 能力 单相相控整流电路 设计安装能力 故障排除能力
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教学内容
教材
❖ 主教材：《电力电子技术》黄家善主编
机械工业出版社， 2005年1月第二版；
❖ 教学辅助教材：《电力电子器件及其应用》，李序葆.赵永健编， 机械工业出版社，2004年6月
动化系编
《可控整流装置》北京电机修理厂、清华大学自
科学出版社， 1971年6月
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教学方法与手段
多媒体教学
课堂板书讲解
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课程整体设计
课程教学实施思路： ❖ 理论教学主要结合在项目实验中进行。 ❖ 课程的教学以项目作为核心实例带动知识点讲授，
每一个项目分解为若干个工作任务，通过每一个工 作任务使学生掌握必要的理论知识和技能。 ❖ 大部分内容在实验室中进行理论实践一体化教学， 可先讲再实践，或先实践再分析理论知识，或边讲 边练，讲练结合，工学交替，理论教学与实践教学 同步进行。
“设计实验”根据敖教与学的客观实际并结会现有条件设计 一实用电路，以实现简单的调压或调速。
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课程整体设计
项目设计（课程设计）
❖ 在项目实训中鼓励学生将课外活动或生活见到的 应用纳入教学设计活动中来，课内外学习相互结 合，使学生视野开阔、能力增强。
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课程整体设计
电力电子技术学习总结
• 逆变 在生产实际中除了需要将交流电转变为大小可调的直流电 供给负载外，常常还要将直流电转换成交流电，即逆变过程。 变流器工作在逆变状态时，如交流侧接至电网上，直流电将被 逆变成与电网同频的交流电并反馈回电网，因为电网有源，则 称为有源逆变。有源逆变是整流电路在特定条件下的工作状态， 其分析方法与整流状态时相同，在直流电机拖动系统中可通过 有源逆变将直流电机的能量传送到电网。 • 当前,电力电子作为节能、自动化、智能化、机电一体化的基 础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色 化的方向发展。现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技 术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为 主的现代电力电子学方向转变。
电力电子技术学习总结
电研041班：刘春玲
提纲： 一、电力电子技术的历史发展过程简介 二、课程所学主要内容总结 三、当今世界电力电子技术的发展现状及趋势
前 言
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。
4.电容性负载一般在变频器、不间断电源、开关电源等场合 使用。 • 可控整流电路的工作原理、特性、电压电流波形以及电量 间的数量关系与整流电路所带负载的性质密切相关，必须 根据负载性质的不同分别进行讨论。然而实际负载的情况 是复杂的，属于单一性质负载的情况是很少，往往是几种 性质负载的综合，所以在分析时还要根据具体情况进行详 细区别讨论。在学习整流电路过程中，根据交流电源的电 压波形、功率半导体器件的通断状态和负载的性质，分析 电路中各点的电压、电流波形，掌握整流电压和移相控制 的关系。掌握了电路中的电压、电流波形，也就掌握了电 路的工作原理。
电力电子技术讲课稿范文
电力电子技术讲课稿范文非常抱歉，我无法提供具体的讲课稿范文，但我可以为您提供一些关于电力电子技术的内容，供您参考和使用。
【引言】大家好，今天我给大家讲解的是电力电子技术。
电力电子技术是一门研究电能调控和电力转换的学科，广泛应用于电力系统、电机驱动、新能源发电等领域。
本次讲解将着重介绍电力电子技术的基本原理和应用。
【主体部分】1. 电力电子技术的背景电力电子技术是在电力系统不断发展和电子器件不断进步的背景下逐渐兴起的。
随着新能源的快速发展，电力系统对于电能的调节和转换需求也越来越大。
电力电子技术的应用能够提高电能转换的效率，并实现可靠的电能调节。
2. 电力电子器件及其原理电力电子器件是电力电子技术的核心，常见的电力电子器件包括整流器、逆变器、开关器件等。
整流器能够将交流电转换为直流电，逆变器则实现了直流电到交流电的转换。
开关器件则起到了控制电力电子器件开关状态的重要作用。
电力电子器件的原理主要涉及功率半导体器件的工作原理和控制方法。
3. 电力电子技术在电力系统中的应用电力电子技术在电力系统中有着广泛的应用，其中最重要的应用之一就是柔性交流输电技术。
柔性交流输电技术通过灵活控制电力电子器件的开关状态，实现了对输电线路的优质电能调控，提高了电力系统的稳定性和可靠性。
此外，电力电子技术还应用在电动汽车充电桩、电池储能系统等领域，为新能源发电提供了有效的配套技术。
4. 电力电子技术的发展趋势电力电子技术在未来发展中面临着一些挑战和机遇。
随着电气化水平不断提高，对电力电子器件的要求也越来越高，如更高的功率密度、更高的可靠性等。
未来的电力电子技术发展应注重创新和研发，提高电力电子器件的性能，并结合智能化技术，实现电力系统的智能化管理和优化控制。
【总结】通过本次讲解，我们了解了电力电子技术的背景、电力电子器件及其原理，以及在电力系统中的应用和发展趋势。
电力电子技术是电力系统中不可或缺的重要组成部分，其应用能够提升电力系统的效率和可靠性。
《电力电子技术 》课件
主要器件和电路拓扑
在电力电子领域中，存在各种各样的器件和电路拓扑。我们将研究和比较这 些器件，如晶闸管、IGBT和MOSFET，并了解它们在不同电力电子应用中的使 用情况。此外，我们还将探讨各种电路拓扑，如半桥、全桥和谐振转换器。
电力电子转换技术
电力电子转换技术是将电能从一种形式转换为另一种形式的过程。我们将学 习不同类型的转换技术，如直流-直流转换器、直流-交流逆变器和交流-交流 变频器。通过研究这些技术，我们可以更好地理解电力电子在能源转换和控 制中的作用。
学习目标
通过学习《电力电子技术》，我们的目标是：
1 掌握电力电子的基础概念和原理。 3 熟悉电力电子转换技术及其应用。
2 了解主要的电力电子器件和电路拓
扑。
4 通过案例分析深入了解电力电子技
术。
电力电子基础概念
电力电子是一门研究电能的转换和控制的学科。它涉及到将电力从一种形式 转换为另一种形式的技术。我们将学习不同类型的电力电子器件和它们的工 作原理，例如功率变换器、逆变器和整流器。
总结和讨论
在这门课程的最后，我们将回顾所学的内容，并进行总结和讨论。我们将强调电力电子技术的重要性，并展望 未来的发展方向。通过本课程，我们希望能够激发学生对电力电子技术的兴趣，并为将来从事相关领域的研究 和工作打下坚实的基础。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《电力电子技术 》PPT课 件
欢迎来到《电力电子技术》课程的PPT课件。在本次课程中，我们将介绍电力 电子的基础概念、主要器件和电路拓扑、电力电子转换技术以及其应用领域。 通过案例分析，我们将更深入地了解这一领域。最后，我们将总结和讨论所 学内容。
课程介绍
这门课程旨在帮助学生掌握电力电子技术的基本概念和原理。我们将深入研 究不同种类的电力电子器件和电路，并了解它们在各个领域中的应用。通过 这门课程，学生将获得实际应用和解决问题的技能。
电力电子技术第1章总结
电力电子技术第1章总结电力电子技术第1章总结电力电子技术第1章总结开课班级：09输电线路班总结时间：201*.9.19总结教师：杜芸强一、基本概念1.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。
2.电力电子电路也被称为电力电子系统，由控制电路、驱动电路、检测电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。
3．电力电子器件的分类（1）按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可分为半控型器件、全控型器件和不控型器件。
（2）按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的信号性质，又可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型器件。
（3）电力电子器件还可以按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为单极型器件、双极型器件和复合型器件。
4.电导调制效应：当PN结上流过的正向电流较小时，二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的欧姆电阻，其阻值较高且为常量，因而管压降随正向电流的上升而增加；当PN结上流过的正向电流较大时，注入并积累在低掺杂N区的少子空穴浓度将很大，为了维持半导体电中性条件，其多子浓度也相应大幅度增加，使其电阻率明显下降，也就是电导率大大增加，这就是电导调制效应。
5.方向击穿：PN结具有一定的反向耐压能力，但当施加的反向电压过大，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，这就叫反向击穿。
6.热击穿：当反向未被限制住，使得反向电流和反向电压的乘积超过了PN结容许的耗散功率，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，就是热击穿。
7.电力二极管的主要参数正向平均电流IF(AV)：指电力二极管长期运行时，在指定的管壳温度和散热条件下，其允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
通过对正弦半波电流的换算可知，正向平均电流IF(AV)对应的有效值为1.57IF(AV)。
8．电力二极管的主要类型：普通二极管（又称整流二极管）、快速恢复二极管（FRD）和肖特基二极管（SRD）。
电力电子技术课程总结
学 号：1111111111Hefei University报告题目：IGBT 研究现状及发展趋势专业班级： XXXXXXXXXXXX 学生姓名： XXX 教师姓名： ZZZZZ 老师 完成时间： 2017年5月14日功率变换技术课程综述IGBT研究现状及发展趋势中文摘要IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），绝缘栅双极型晶体管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。
IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。
关键词：IGBT；半导体；研究现状；发展前景Present situation and development trend of IGBT researchABSTRACTIGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), insulated gate bipolar transistor, is composed of BJT (bipolar transistor) and MOS (insulated gate FET) composite full controlled voltage composed of driven power semiconductor devices, has the advantages of high input impedance and low conductance GTR with MOSFET through the two aspects pressure drop. The GTR saturation voltage is reduced, the carrier current density is large, but the driving current is large. The driving power of MOSFET is very small and the switching speed is fast, but the turn-on voltage drop is large and the carrier current density is small. IGBT combines the advantages of the above two devices, small driving power and lower saturation voltageKEYWORD:IGBT; Semiconductor; Status; Development prospect.一、引言 (1)二、IGBT介绍 (1)2.1 什么是IGBT (1)2.2 IGBT的各种有关参数 (1)2.3驱动方式及驱动功率 (2)三、存在的问题 (4)四、研究现状 (5)五、发展趋势 (6)参考文献 (7)一、引言自20 世纪50 年代末第一只晶闸管问世以来, 电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台, 以此为基础开发的可控硅整流装置, 是电气传动领域的一次革命, 使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代, 这标志着电力电子的诞生。
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。
电力电子技术课程总结
判断电流断续否？ 判断电流断续否？
然后，用 求Io、Uo
Uo - EM Io = R
轾 骣 ton + tx ÷m E Uo = 犏+ ç1a ç ÷ ç 犏 桫 T ÷ 臌 骣 ton + tx ÷E Uo - Em Io = ça m÷ = ç ç 桫 T ÷R R
第5章 交流电力控制电路和交交变频电路 5.1 交流调压电路
电力电子技术课程总结
（本总结为各章小结的集合 ）
第1章 晶闸管 章
1.2 晶闸管的结构与工作原理 晶闸管的通断条件：导通条件 晶闸管的阳极、 导通条件， 晶闸管的通断条件 导通条件， 晶闸管的阳极、 门极 都承受正向电压；关断条件， 都承受正向电压；关断条件， 晶闸管的阳极承受反向 电压或流过其阳极电流为零。 电压或流过其阳极电流为零 1.3 晶闸管的基本特性 门极伏安特性 IGT — 门极触发电流 UGT — 门极触发电压 注： 1 IG＞IGT，UG＞UGT（设计触发脉冲） 设计触发脉冲） 2 门极加负偏 门极加负偏1～3V，提高抗干扰能力 ， 3 增大脉冲幅值及前沿陡度，缩短开通时间。 增大脉冲幅值及前沿陡度，缩短开通时间。
2.5.2三相桥整流电路的有源逆变工作状态
有源逆变状态时各电量的计算：
U d = - 2.34U 2 cos b = - 1.35U L cos b 输出直流电流的平均值亦可用整流的公式，即
（2-105）
Id =
U
d
2p 每个晶闸管导通2π /3，故流过晶闸管的电 流有效值为：
I VT Id = = 0.577 I d 3
Pd = R I + EM I d
（2-107）
当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负 值，表示功率由直流电源输送到交流电源。
电力电子技术完整版全套PPT电子课件
contents
目录
• 电力电子技术概述 • 电力电子器件 • 电力电子电路 • 电力电子技术的控制策略 • 电力电子技术的实验与仿真
01
电力电子技术概述
电力电子技术的定义与发展
定义
电力电子技术是一门研究利用半 导体器件对电能进行变换和控制 的科学。
发展历程
饱和压降等特性
05
广泛应用于电机控制、电源转
换等领域
06
03
电力电子电路
整流电路
整流电路的工作原理
介绍整流电路的基本工作原理，包括 半波整流、全波整流和桥式整流等。
整流电路的应用
列举整流电路在电力电子领域的应用 ，如电源供应器、电池充电器和电机 驱动器等。
整流电路的类型
详细阐述不同类型的整流电路，如单 相半波整流电路、单相全波整流电路 、三相半波整流电路和三相全波整流 电路等。
光调光器和电加热温度控制器等。
一般工业应用
01
02
03
电动机控制
利用电力电子技术实现对 电动机的启动、调速、制 动等控制，提高工业生产 效率。
电热控制
通过电力电子技术对电热 设备进行控制，实现精确 的温度控制和节能效果。
照明控制
利用电力电子技术研发的 照明控制系统，可实现对 照明设备的智能控制和节 能管理。
。
应用领域
适用于对控制精度要求不高、成 本敏感的场合，如某些电源管理
、电机驱动等。
优缺点分析
优点在于实现简单、成本低；缺 点在于控制精度低、易受干扰、
调试困难。
数字控制技术
原理与特点
基于数字电路和微处理器实现控制，具有控制精度高、灵活性好 、易于实现复杂控制算法等特点。
2024版《电力电子技术》PPT课件
电力电子技术的定义与发展01020304定义晶闸管时代可控硅时代现代电力电子时代用于高压直流输电、无功补偿、有源滤波等，提高电力系统的稳定性和效率。
用于电动汽车、电动自行车、电梯等电机驱动系统，实现高效、节能的电机控制。
用于太阳能、风能等新能源发电系统，实现能源的高效利用和转换。
用于自动化生产线、机器人等工业设备，实现设备的精确控制和高效运行。
电力系统电机驱动新能源工业自动化数字化与智能化随着计算机技术和人工智能的发展，电力电子技术将实现数字化和智能化，提高系统的自适应能力和智能化水平。
高频化与高效化随着半导体材料和器件的发展，电力电子技术将实现更高频率和更高效率的电能转换。
绿色化与环保化随着环保意识的提高，电力电子技术将更加注重绿色、环保的设计理念，降低能耗和减少对环境的影响。
工作原理特点应用整流电路、续流电路等工作原理通过门极触发导通，无法自行关断特点耐压高、电流大、开关速度快应用直流电机调速、交流调压等工作原理特点应用工作原理特点应用逆变器、斩波器、电机驱动等工作原理特点应用工作原理开关速度快、耐压高、电流大、热稳定性好应用逆变器、斩波器、电机驱动等高端应用领域特点VS整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用整流电路逆变电路逆变电路的作用逆变电路的分类逆变电路的工作原理逆变电路的应用直流-直流变流电路直流-直流变流电路的作用直流-直流变流电路的分类直流-直流变流电路的工作原理直流-直流变流电路的应用交流-交流变流电路交流-交流变流电路的作用交流-交流变流电路的工作原理A B C D交流-交流变流电路的分类交流-交流变流电路的应用电机驱动照明控制加热与焊接030201一般工业应用交通运输应用电动汽车驱动轨道交通牵引航空电源电力系统应用高压直流输电柔性交流输电通过电力电子技术可实现高压直流输电，减少输电损耗和占地面积。
智能电网风能发电通过电力电子技术可实现风能发电系统的变速恒频控制和并网运行。
电力电子技术总结
总结——晶闸管•晶闸管结构、电气符号及工作原理•晶闸管静态伏安特性，电压数量关系•了解SCR动态特性，掌握上升时间和下降时间的定义与影响•掌握SCR正常导通条件，维持导通条件与关断条件，SCR非正常导通的情况•掌握电流定额，定义、计算•维持电流与擎住电流关系•掌握SCR动态参数du/dt与di/dt1. 处于阻断状态的晶闸管，只有在阳极，且在门极加正向触发电压时，才能使其开通。
2. 造成在不加门极触发控制信号，即能使晶闸管从阻断状态转为导通状态的非正常转折有二种因素。
一是阳极的电压上升率du/dt太快，二是。
3. 晶闸管变流器主电路要求触发电路的触发脉冲应具有一定的宽度，且前沿尽可能。
4．晶闸管，若断态du/dt过大，就会使晶闸管出现________，若通态di/dt过大，会导致晶闸管________。
5．对于同一晶闸管，维持电流IH与擎住电流IL的关系是( )6.试简述晶闸管导通的条件？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？6.比较晶闸管几个电压参数的大小，反向击穿电压URO 反向断态不重复峰值电压URSM，反向断态不重复峰值电压URSM 反向断态重复峰值电压URRM。
7.已经导通了的晶闸管可被关断的条件是流过晶闸管的电流（）GTO——总结•了解GTO的结构构成•了解GTO的工作原理•电流关断增益βoff 定义• 1.可关断晶闸管，（GTO）的电流关断增益βoff的定义式为（）GTR——总结•了解GTR的结构与工作原理•了解GTR的静态与动态特性•掌握GTR的二次击穿现象（会画曲线）与安全工作区SOA•1.功率晶体管的安全工作区由以下四条曲线限定:集电极-发射级允许最高击穿电压线，集电极最大允许直流功率线，集电极最大允许电流线和( )①基极最大允许直流功率线②基极最大允许电压线③临界饱和线④二次击穿触发功率线2. 功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( )A.一次击穿B.二次击穿C.临界饱和D.反向截止3.功率晶体管缓冲保护电路中的二极管要求采用快恢复二极管，以便与功率晶体管的开关时间相配合。
《电力电子技术》讲义资料
➢ 这种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。
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电力电子技术
2）带阻感负载的工作情况
➢ 阻感负载的特点：
电感对电流变化有抗拒 作用，使得流过电感的电流 不能发生突变
➢ 电力电子电路的一种基本分 析方法
⑴通过器件的理想化，将电路简
电力电子技术
➢晶闸管
1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管，这标志着电 力电子技术的诞生。
晶闸管因电气性能和控制性能优越，很快取代了水银整流器 和旋转变流机组，且其应用范围也迅速扩大。工业的迅速发展 也有力地推动了晶闸管的进步。电力电子技术的概念和基础就 是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的。
同处理信息的电子器件相比，电力电子器 件的一般特征
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电力电子技术
➢同处理信息的电子器件相比，电力电子 器件的一般特征
1. 能处理电功率的大小，即承受电压和电流 的能力。
2. 电力电子器件一般都工作在开关状态。 3. 实用中，电力电子器件往往需要由信息电子
电路来控制。 4. 为保证不致于因损耗散发的热量导致器件温
★
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电力电子技术
电力电子器件
➢ 按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导 电的情况分为三类： ➢单极型器件——由一种载流子参与导电的 器件。（电力MOSFET和SIT） ➢双极型器件——由电子和空穴两种载流子 参与导电的器件。（电力二极管、晶闸管、 GTO、GTR和SITH ） ➢复合型器件——由单极型器件和双极型器 件集成混合而成的器件。 （ IGBT和MCT ）
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电力电子技术
电力电子器件的分类
1.不可控器件——电力二极管
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。
电力电子技术课程总结
七、交流调压
• • • • • • 1、交流调压的概念 2、单相交流调压不同负载时的工作原理 感性负载时注意事项与对触发脉冲的要求 3、交流调功的概念与原理 4、交交变频的概念与应用 作业：1-5
八、PWM控制
• • • • • 1、PWM的基本概念与基本原理 2、PWM调试的基本方法 单极性和双极性 同步与异步 作业：1、3、5、8
五、无源逆变
• 1、无源逆变的概念与应用 • 2、换流的概念与方法
• 并联与串联的概念，换流元件的作用（换 流与补偿） • 电压型和电流型的概念 • 3、逆变电路工作原理 • 作业：1--9
六、直流调压（斩波）
• • • • • • 1、直流斩波概念与原理 2、直流斩波基本电路构成和原理 降压和升压 升降压和Cuk Sepic 和 Zeta 3、直流变换器：单端（正激、反激）、双 端（全桥、半桥、推挽）， • 作业:1-7
• 整流电路的谐波问题：产生原因与后果， 克服方法。 • 大功率整流：利用 电路的组合提高带负载 能力 • 多重化电路：利用电路的组合减少电能的 突变、平缓变化、减少高次谐波。
• 作业：1-19、23、24、30
四、有源逆变
• • • • • 1、逆变的原理 2、有源逆变的原理 3、有源逆变的条件、 4、有源逆变的分析 5、逆变角的概念、与控制角的关系，逆变 失败、与最小逆变角。 • 作业：26-29
三、可控制流• 1、可控制流源自原理 • 2、可控制流的基本电路：
• 不同形式的电路，不同形式的负载，不同 的控制角 • 3、可控制流的波形分析 • 4、可控制流的计算方法 • 重点为：电路分析、波形绘制和电路计算、 元件的选择。
• • • •
5、其它： 失控现象和产生的原因。 变压器漏抗的影响 触发信号的要求和产生
《电力电子技术 》课件
电机控制
电机控制是指通过电力电子技术实现对电机速度 、方向和位置的精确控制。
电机控制广泛应用于工业自动化、交通运输、家 用电器等领域，如变频空调、电动汽车等。
电机控制有助于提高能源利用效率，降低能耗， 实现更智能化的生产和制造。
新能源发电系统
新能源发电系统是指利用可再生能源进行发电 的系统，如太阳能、风能等。
、更高可靠性和更小体积的方向发展。
系统集成和智能化的发展
系统集成
随着电力电子系统规模的不断扩大，系统集成成为了一个重要的研究方向，通过将多个电力电子模块集成在一个系统 中，可以实现更高的功率密度和更小的体积。
智能化
智能化是电力电子技术的另一个重要发展方向，通过引入人工智能和机器学习等技术，可以实现电力电子系统的自适 应控制和智能管理，提高系统的稳定性和可靠性。
针对高效能转换的挑战，需要不断研 究和开发新的电力电子器件、电路拓 扑和控制策略，以实现更高的转换效 率和更低的能耗。
技术瓶颈
目前电力电子技术面临的主要挑战是 如何进一步提高转换效率，降低能耗 ，以满足不断增长的高效能转换需求 。
新材料和新技术的发展
01
新材料的应用
随着新材料技术的不断发展，新型半导体材料如碳化硅（SiC）和氮化
电力电子技术的应用实例
不间断电源（UPS）
不间断电源（UPS）是一种能够提供持续电力供应的电源设备，主要用于保护重要 设备和数据免受电力中断的影响。
UPS通过使用电力电子转换技术，将电池或其他形式的储能装置与电网连接，确保 在电网故障或停电时，能够继续为设备提供稳定的电力。
UPS在医疗、金融、通信等领域有广泛应用，对于保证关键设备和服务的正常运行 至关重要。
详细描述
电力电子技术教案讲稿
辽宁冶金职业技术学院教案课程名称：电力电子技术任课教师：开课系部：自控系授课班级：开课教研室：自控教研室开课学期：20xx～20xx学年度第一学期辽宁冶金职业技术学院教案辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院教案辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院教案辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿4、两个重要角度和：从晶闸管承受正向阳极电压开始到晶闸管导通之间的电角度用表示，称为控制角（或移相角）。
：晶闸管在一个周期内导通的电角度用表示，称为晶闸管的导通角。
5、平均电压U d 及U d /U 2及的关系6、有效电压7、平均电流、有效电流及波形系数 平均电流I d ：有效电流I ：波形系数k f ：当=0时k f =1.578、变压器二次侧供给的有功功率、视在功率及功率因数 有功功率：P=I 2R d =UI 视在功率：S=U 2I 功率因数：=0时，cos 最大为0.707222cos 145.0)(sin 221U t td U U d ⋅+==⎰αωωππα2cos 145.02α+⋅=∴U U d παπαπωωππα22sin 41)()sin 2(21222-+==⎰U t d t U U d d d d R U R U I 22cos 145.0⋅+==απαπαπ22sin 412-+==d d R U R U I )cos 1(2)(22sin ααππαπ+-+==d f I Ik παπαπφ22sin 41cos 22-+====U U I U UI S P（二）电感性负载 1、电路图2、整流原理及波形分析 u 2=u T +u d =u T +u L +u R ①当0≤t<t 1VT 截止， u d =0，u T =u 2，i d =0 ②当t=t 1时 晶闸管开始导通； ③ t 1≤t<t 2VT 导通，此时有：u d =u 2，u T =0，从零上升； ④ t=t 2时， i d 达到最大 ⑤t 2＜t ≤t 3 此时：u d =u 2 ，u T==0 ，i d 逐渐下降 ⑥t 3＜t<t 4 此时由于e L 的作用，继续维持晶闸管导通，e L 正的在减少，u 2负的在增大. u d =u 2 ⑦t=t 4 此时2ue l=晶闸管关断，i d =0⑧t 4＜t<t 5晶闸管截止，u d =0 u T =u 2 i d =0u d u R u Lu T U 2U 1u du Tu gu 2ωt ωt 4 ωt 3ωt 2 ωt 1 i dωtωtωtωtωt)dt di L (u R 1)e (u R 1i d 2d L 2d d -=+=辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿辽宁冶金职业技术学院讲稿教学内容备注1、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
电力电子技术与应用教学总结
与企业合作建立产学研合作基地，共同开展技术研发和人才培
养。
实施项目式教学
02
将企业实际项目引入课堂，让学生在实践中学习知识和技能，
提高解决实际问题的能力。
开展定制化培训
03
根据企业需求开展定制化培训，为企业提供专业、针对性的技
术支持和人才服务。
THANKS
教学手段
利用多媒体教学、仿真软 件等现代化教学手段，提 高教学效果。
考核方式与标准
考核方式
采用平时成绩、实验成绩 和期末考试成绩相结合的 考核方式。
考核标准
注重考核学生的基本理论 、实践技能和综合素质， 以客观、公正、科学的标 准进行评价。
反馈机制
建立有效的反馈机制，及 时了解学生的学习情况和 问题，并进行针对性的指 导和帮助。
培养学生掌握电力电子技术的基本理论和 实践技能，具备分析和解决实际问题的能 力。
注重培养学生的创新思维、团队协作和实 验技能等综合素质。
教学内容与方法
01
02
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教学内容
包括电力半导体器件、整 流技术、逆变技术、斩波 技术、交流调压技术等。
教学方法
采用理论讲授、案例分析 、实验验证等多种教学方 法相结合，注重理论与实 践相结合。
网络资源推荐与分享
推荐专业网站和论坛
向学生推荐电力电子技术领域的专业网站和论坛，便于学生获取最新的技术动 态和解决方案。
分享优质在线课程
整理并分享国内外优质的在线课程资源，为学生提供更多的学习选择和补充。
实验室设备配置及使用情况
配置先进实验设备
为确保实验教学的顺利开展，我们配置了先进的电力电子技术实验设备，满足各 类实验需求。
教学效果满意度调查
电力电子技术与应用教学总结
电路元件：介绍电力电子电路的基本元件，如二极管、晶体管等
电路分析：讲解如何对电力电子电路进行分析，包括直流分析、交流分析和暂态分析
电路模型：介绍电力电子电路的数学模型，如传递函数、状态方程等
电路仿真：讲解如何利用仿真软件对电力电子电路进行仿真分析，以及仿真分析的基本 步骤和注意事项
电机控制：介绍 电力电子技术在 电机控制中的应 用，如变频器等。
教学效果：大部分学 生能够掌握基本概念 和技能，但还需要加 强实践操作能力
改进建议：增加实践 课程比重，加强与企 业的合作，提高实验 设备的更新频率
教学内容更新：根据电力电子技术的最新发展，更新教学内容，确保学生掌握前沿知识。
教学方法改进：引入更多实践性和创新性的教学方法，如项目式学习、翻转课堂等，以提高教学效果。
实验内容：涵盖了电力电子技术的基本实验，包括电源控制、电机驱动、新能源发电等。
实验方法：采用理论结合实践的方法，通过实验操作、数据分析和讨论，培养学生的实 践能力和创新思维。
实验评价：通过实验报告、课堂表现和小组讨论等方式进行评价，确保学生能够真正掌 握实验技能和理论知识。
实验目的：掌握电力电子技术与应用的基本实验技能和实践能力 实验内容：电力电子电路搭建、调试与测试，电机控制实验等 实验实施情况：学生分组进行实验，教师指导与答疑，实验报告撰写与评阅 实验效果：提高学生的动手能力和实践经验，加深对电力电子技术与应用的理解和掌握
可持续性：随着环保意识的提高，电力电子技术将更加注重可持续发展，推广可再生能 源应用。
汇报人：
习资源
资源共享：与 其他高校和企 业合作，实现
资源共享
PART SIX
团队成员：教授、 副教授、讲师、
助教等
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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。
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。
◆电平控制型
通态损耗 断态损耗 开关损耗
开通损耗 关断损耗
☞必须通过持续在控制端和公共端之间施加一定电平的电压或电流信号来使器件开通并维持在导通状态或者关断并维持在阻断状态。
4、几种常用的电力二极管：普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管
肖特基二极管优点在于：反向恢复时间很短（10~40ns），正向恢复过程中也不会有明显的电压过冲；在反向耐压较低的情况下其正向压降也很小，明显低于快恢复二极管；因此，其开关损耗和正向导通损耗都比快速二极管还要小，效率高。
弱点在于：当所能承受的反向耐压提高时其正向压降也会高得不能满足要求，因此多用于200V以下的低压场合；反向漏电流较大且对温度敏感，因此反向稳态损耗不能忽略，而且必须更严格地限制其工作温度。
5、晶闸管除门极触发外其他几种可能导通的情况
◆阳极电压升高至相当高的数值造成雪崩效应◆阳极电压上升率du/dt过高
◆结温较高◆光触发
6、☞延迟时间t d (0.5~1.5us) 上升时间t r (0.5~3us) 开通时间t gt=t d+t r
☞反向阻断恢复时间t rr 正向阻断恢复时间t gr 关断时间tq=t rr+t gr
7、GTO（门极可关断晶闸管）是晶闸管的一种派生器件，但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、◆开通时间t on ☞延迟时间与上升时间之和。
◆关断时间t off ☞一般指储存时间和下降时间之和，而不包括尾部时间。
9、电力场效应晶体管（电力MOSFET）特点：
◆驱动电路简单，需要的驱动功率小。
◆开关速度快，工作频率高。
◆热稳定性优于GTR。
◆电流容量小，耐压低，多用于功率不超过10kW的电力电子装置。
10、绝缘栅双极晶体管开关特性：
☞开通过程：开通延迟时间t d(on) 电流上升时间t r电压下降时间t fv 开通时间t on= t d(on)+t r+ t fv t fv分为t fv1和t fv2两段。
☞关断过程：关断延迟时间t d(off)电压上升时间t rv 电流下降时间t fi 关断时间toff = t d(off) +t rv+t fi t fi分为t fi1和t fi2两段
11、硅的禁带宽度为1.12电子伏特（eV）
12、功率集成电路与集成电力电子模块特点：可缩小装置体积，降低成本，提高可靠性。
对工作频率高的电路，可大大减小线路电感，从而简化对保护和缓冲电路的要求。
功率集成电路与集成电力电子模块发展现状：
◆功率集成电路的主要技术难点：高低压电路之间的绝缘问题以及温升和散热的处理。
◆以前功率集成电路的开发和研究主要在中小功率应用场合。
◆智能功率模块在一定程度上回避了上述两个难点,最近几年获得了迅速发展。
◆功率集成电路实现了电能和信息的集成，成为机电一体化的理想接口。
第三章
1、整流电路的作用是将交流电能变为直流电能供给直流用电设备。
2、◆单相全波与单相全控桥的区别
☞单相全波中变压器结构较复杂，材料的消耗多。
☞单相全波只用2个晶闸管，比单相全控桥少2个，相应地，门极驱动电路也少2个；但是晶闸管承受的最大电压是单相全控桥的2倍。
☞单相全波导电回路只含1个晶闸管，比单相桥少1个，因而管压降也少1个。
从上述后两点考虑，单相全波电路有利于在低输出电压的场合应用。
3、变压器漏感对整流电路影响的一些结论:
☞出现换相重叠角，整流输出电压平均值Ud降低。
☞整流电路的工作状态增多。
☞晶闸管的di/dt减小，有利于晶闸管的安全开通，有时人为串入进线电抗器以抑制晶闸管的di/dt。
☞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。
☞换相使电网电压出现缺口，成为干扰源。
4、无功的危害：◆导致设备容量增加。
◆使设备和线路的损耗增加。
◆线路压降增大，
冲击性负载使电压剧烈波动。
谐波的危害◆降低发电、输电及用电设备的效率。
◆影响用电设备的正常工作。
◆引起电网局部的谐振，使谐波放大，加剧危害。
◆导致继电保护和自动装置的误动作。
◆对通信系统造成干扰。
5、逆变（invertion）：把直流电转变成交流电的过程。
6、变流电路的交流侧不与电网联接，而直接接到负载，即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载，称为无源逆变。
7、产生逆变的条件
☞要有直流电动势，其极性须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。
☞要求晶闸管的控制角a>π/2，使Ud为负值。
☞两者必须同时具备才能实现有源逆变。
8、半控桥或有续流二极管的电路，因其整流电压ud不能出现负值，也不允许直流侧出现负极性的电动势，故不能实现有源逆变，欲实现有源逆变，只能采用全控电路。
第五章
第七章
1、PWM （Pulse Width Modulation ）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。
2、PWM 控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻
第八章
电路 优点 缺点 功率范围 应用领域 正激
电路较简单，成本低，可靠性
变压器单向激磁，利用率低
几百W~几kW
各种中、小功率电源
反激
电路非常简单，成本很低，可靠
难以达到较大的功率，变压器单
几W~几十W
小功率电子设备、计算
全桥
变压器双向励磁，容易达到大
功率
结构复杂，成本高，有直通问题，可靠性
几百W~几百kW
大功率工业用电源、焊
半桥
变压器双向励磁，没有变压器
有直通问题，可靠性低，需要复
几百W~几kW
各种工业用电源，计算机电
推挽
变压器双向励磁，变压器一次侧电流回路中只有一个开
有偏磁问题
几百W~几kW
低输入电压的电源
1、现代电力电子装置的发展趋势是小型化、轻量化，同时对装置的效率和电磁兼容性也提出了更高的要求。
2、软开关电路的分类
◆根据电路中主要的开关元件是零电压开通还是零电流关断，可以将软开关电路分成零电压电路和零电流电路两大类，个别电路中，有些开关是零电压开通的，另一些开关是零电流关断的。
◆根据软开关技术发展的历程可以将软开关电路分成准谐振电路、零开关PWM电路和零转换PWM电路。