电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术

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电力电子技术复习题 _含答案)

电力电子技术复习题 _含答案)

12、 在单相全控桥整流电路中,晶闸管的额定电压应取 U2()
13、 在单相桥式全控整流电路中,带大电感负载,不带续流二极管时,输出电压波形中没有负面积。
()
14、 单相全控晶闸管整流电路中,带电感性负载,没有续流二极管时,导通的晶闸管在电源电压过零时不关断。
()
15、 三相半波可控整流电路也必需要采用双窄脉冲触发。( )
2 晶闸管整流电路
2、 给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。 ( )
3、 晶闸管导通后其电流趋向无穷大。
()
4、 已经导通的晶闸管恢复阻断的唯一条件是 AK 极电源电压降到零或反向。( )
5、 晶闸管并联使用时,必须采取均压措施。 ( )
6、 晶闸管串联使用时,必须注意均流问题。 ( )
7、 触发普通晶闸管的触发脉冲,也能触发可关断晶闸管。( )
合型 的 PWM 控制方法。 3、 正激电路和反激电路属于 13 励磁,半桥电路和全桥电路属于 14 励磁。 4、 开关电源大都采用 15 PWM 控制器.其原理方案分为 16 、 17 和 18 三类。 5、 试填写下列电路的名称
3 / 14
半桥电路 反激电路
正激电路 全桥电路
推挽电路
4、逆变电路
中,通常采用 规则采样法 来代替上述方法,在计算量大为减小的情况下得到的效果能够满足工程需要。
3. PWM 逆变电路3种目标控制: 7 电压、 8
电流和圆形磁链的 9 压 比较、 滞环电流比较 和 三角波比较。
5. 相电压正弦波叠加 3 次谐波构成 13 与三角波比较产生 PWM,可以提高 14 利用率并降低 15 。
2 / 14
致集电极电流增大,造成器件损坏。这种电流失控现象被称这 擎住 效应。 11、 IGBT 往往与 反并联 的快速二极管封装在一起,制成模块,成为逆导器件 。 12、电力电子器件是在电力电子电路中是作为可控开关来用。电力电子器件是一种半导体开关,实际上是一种单 向单极开关。它不是理想开关,存在开关时间和开关暂态过程。开关时间尤其是关断时间限制了电力电子器件的 开关频率。 13、电力电子应用系统一般由控制电路、驱动电路和主电路组成一个系统。为了提高系统可靠性,还应加入电 压、电流检测电路和过压、过流保护电路并构成反馈闭环控制。 14.几乎所有的电力半导体器件均为 单向极性 开关。电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SCR)、门极可 关断晶闸管(GTO)、电力晶体管(GTR)、电力场效应管(Power MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中, 在可控的器件中,功率范围最大的是 SCR 晶体管 ,开关频率最高的是_PMOS 电力场效应管

电力电子技术试题库答案

电力电子技术试题库答案

电力电子技术试题库一、题填空。

1、变流技术也称为电力电子器件的应用技术。

2、电力电子技术诞生于1957 年,是以美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。

3、通常所用的电力有直流和交流两种。

4、1947 年,美国著名的贝尔实验室发明了晶体管。

5、迄今为止,用于制造电力电子器件的半导体材料仍然是硅。

6、在电化学工业中,电解铝、电解实验室等都需要大容量的整流电源。

7、经多年研究,能够制造电力电子器件的新材料,有碳化硅、氮化镓、砷化镓、金刚石等。

8、在磁悬浮列车中,技术是一项关键技术。

9、相位控制方式和斩波控制方式分别简称为相控和斩控。

10、目前,碳化硅二极管以其优越的性能已经获得了广泛的应用。

11、在电气机车中,直流机车采用装置,交流机车采用装置。

12、通常把交流电变成直流电称为整流,而把直流电变成交流电称为逆变。

13、有源逆变和无源逆变的区别仅仅在于变流电路的交流侧是否与电网连接。

14、以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来变频调速已成为主流。

15、电力电子电路的换流方式可分为以下四种:换流、换流、换流、换流。

16、逆变电路根据直流侧电源的性质分类,可以分为电压型逆变电路和电流型逆变电路。

17、变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。

18、软开关技术解决了电力电子电路中开关损耗和开关噪声问题。

19、电力电子器件按照被控制的程度可分为三类:不可控器件,半控型器件,全控型器件。

20、超导储能是未来的一种储能方式,它需要你强大的直流电源供电。

21、电力电子装置的发展趋势是小型化、轻量化。

22、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被称为。

23、在电力电子电路中,器件的开关损耗和开关频率之间呈现线性关系。

24、PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛。

25、器件换流只适用于全控型器件,其余三种方式重要是针对晶闸管而言的。

26、晶闸管电路的主要控制方式是相控方式,而全控型器件电路的主要控制方式是斩控方式。

IGBT降压斩波电路..

IGBT降压斩波电路..

目录1 绪论 (1)1.1 电力电子技术的发展史 (1)1.2 IGBT模块的简介 (2)2 方案的设计 (3)3 软件设计 (4)3.1 主电路的设计 (4)3.2 控制电路的设计 (4)3.2 驱动电路的设计 (5)3.3 保护电路分析 (7)3.4参数的选取 (8)4 仿真结果与分析 (9)4.1 仿真原理图的创建 (9)4.2 参数的设置 (9)4.3仿真结果分析 (11)5 总结 (15)6 参考文献 (16)1 绪论1.1 电力电子技术的发展史电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。

现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。

电力电子学(Power Electronics)这一名称是在上世纪60年代出现的。

1974年,美国的W.Newell用一个倒三角形(如图)对电力电子学进行了描述,认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。

这一观点被全世界普遍接受。

“电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。

一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。

此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。

70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断),使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。

80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,载流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。

电力电子技术

电力电子技术
换流方式: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,凡是负载电流的相位超前
于负载电压的场合,都可以实现负载换流。当负载为电容性负载时,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
电压或反相电流的换流方式称为强迫换流,也称为电容换流。
电力电子技术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两大分支
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。信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术则主要用于电力变换
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个分支。
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。
流侧电容起 缓冲无功能量的作用。为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道,逆变桥各臂都并联了反馈二极管。当输出交流电压和电流的极性相同
时,电流经电路中的可控开关器件流通,而当输出电压电流极性相反时,由反馈二极管提供电流通道。在电流型逆变电路中,直流电流极性是一定的,无功能量
由直流侧电感来缓冲。当需要从交流侧向直流侧反馈无功能量时,电流并不反向,依然经电路中的可两种载流子参与导电的情况分为单极型器件(肖特基二极管),双极型器件(电力二极管)和复合型器件(IGBT,IGCT)。
整流电路分类方法:按组成器件:不可控,半控,全控;按电路结构:桥式电路,零式电路;按交流输入相数:单相电路,多相电路;按变压器二次电流
方向是单向还是双向:单拍电路,双拍电路。
响。各频段的载波比取3的整数倍且为奇数为宜。
晶闸管触发电路应满足下列需求: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的门极电压电流和

电力电子)

电力电子)

电力电子考试复习题第一章1.所谓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两大分支2.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)。

3.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个分支。

4.电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础,而变流技术则是电力电子技术的核心。

电力电子器件制造技术的理论基础是半导体物理,而变流技术的理论基础是电路理论。

5.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。

第二章6.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被称为主电路。

7.电力电子技术功率损耗有通态损耗和断态损耗。

开关损耗:开通损耗和关断损耗。

8.按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为三类:半控型器件,全控型器件和不可控器件。

9.按照驱动电路在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质,可以将电力电子器件分为电流驱动形和电压驱动型两类。

10.电力电子期间还可以按照期间内部电子和空穴两中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。

11.反向击穿按照机理不同有雪崩击穿,齐纳击穿和热击穿。

12.静态特性即晶闸管正常工作特性:1)当晶闸管承受反向压力时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。

2)当晶闸管承受正向压力时,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,不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一下。

13.光直接照射硅片,即光触发。

光触发的晶闸管称为光控晶闸管14.在正向阻断恢复时间内,如果重新对晶闸管施加正向电压,晶闸管会重新正向导通,而是不受门极电流控制而导通。

电力电子技术期末考试试题与答案

电力电子技术期末考试试题与答案

电力电子技术期末考试试题与答案电力电子技术试题第1章电力电子器件1.电力电子器件一般工作在__开关__状态.2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__通态损耗__,而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为__开关损耗__。

3。

电力电子器件组成的系统,一般由__控制电路__、_驱动电路_、 _主电路_三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加_保护电路__. 4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况,电力电子器件可分为_单极型器件_ 、 _双极型器件_ 、_复合型器件_三类。

5.电力二极管的工作特性可概括为_承受正向电压导通,承受反相电压截止_.6.电力二极管的主要类型有_普通二极管_、_快恢复二极管_、 _肖特基二极管_.7.肖特基二极管的开关损耗_小于_快恢复二极管的开关损耗。

8.晶闸管的基本工作特性可概括为 __正向电压门极有触发则导通、反向电压则截止__ .9。

对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL__大于__IH 。

10。

晶闸管断态不重复电压UDSM与转折电压Ubo数值大小上应为,UDSM_大于__Ubo。

11。

逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_(如何连接)在同一管芯上的功率集成器件.12.GTO的__多元集成__结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。

13。

MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系,其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的__放大区__、前者的非饱和区对应后者的_饱和区__.14。

电力MOSFET的通态电阻具有__正__温度系数。

15。

IGBT 的开启电压UGE(th)随温度升高而_略有下降__,开关速度__小于__电力MOSFET 。

16。

按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质,可将电力电子器件分为_电压驱动型_和_电流驱动型_两类。

电力电子技术复习资料(1)

电力电子技术复习资料(1)

电力电子技术复习资料填空题1. 电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。

(1)2. 电力电子技术是应用在电力变换领域的电子技术。

(1)3. 电能变换的含义是在输入与输出之间,将电压、电流、频率、相位、相数的一项以上加以改变。

4. 在功率变换电路中,为了尽量提高电能变换的效率,所以器件只能工作在开关状态,这样才能降低损耗。

5. 电力电子技术的研究内容包括两大分支:电力电子器件制造技术和变流技术。

6.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,以及构电力电子装置和电力电子系统的技术。

7. 电力电子器件是直接用于主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。

8.处理信息的电子器件一般工作于放大状态,而电力电子器件一般工作在开关状态。

9.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。

10.电力电子器件组成的系统,一般由控制电路、驱动电路、主电路三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲,往往需添加保护电路。

11.按照器件能够被控制的程度,电力电子器件可分为以下三类:不可控器件、半控器件、全控器件。

12. 按照驱动电路信号的性质,电力电子器件可分为以下分为两类:电流驱动型、电压驱动型。

13. 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。

14.电力二极管的主要类型有 普通二极管 、快恢复二极管 、 肖特基二极管 。

15. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为 1K Hz 以下的整流电路。

其反向恢复时间较长,一般在 5μs 以上。

16. 快恢复二极管简称快速二极管,其反向恢复时间较长,一般在 5μs 以下。

17.肖特基二极管的反向恢复时间很短,其范围一般在 10~40ns ns之间18.使晶闸管维持导通所必需的最小电流称为 维持电流 。

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 。

对同一晶闸管来说,通常L I 约为H I 的称为 2~4 倍。

电力电子技术复习范围 (1)

电力电子技术复习范围 (1)

一.1.电力电子技术通常可分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。

2.在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流波形为矩形波。

3.PWM逆变电路的控制方法有计算法和调制法两种。

其中调制法又可以分为异步调制和同步调制两种。

4.为减少自身损耗,提高效率,电力电子器件一般都工作在开关状态,当器件的工作频率较高时,开关损耗会成为主要的损耗。

5.单相桥式全控整流电路,在交流电源一个周期里,输出电压脉动 3 次。

6.在PWM控制电路中,载波频率与调制信号频率之比称为载波比,当它为常数时的调制方式称为同步调制。

7.有源逆变指的是把直流能量转变成交流能量后送给电网的装置。

8.SPWM脉宽调制型变频电路的基本原理是:对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制,使输出端得到一系列幅值相等脉冲列来等效正弦波。

9.具有自关断能力的电力半导体器件称为全控型器件。

10.晶闸管的伏安特性指的是阳极电压和阳极电流的关系。

11.改变频率的电路称为变频电路,变频电路可以分为交交变频电路和交直交变电路两种类型,前者又称为直接变频电路,后者又称为间接变频电路。

12.三相桥式全控整流电路中带大电感负载,控制角α的范围是 0°到90°。

13.直流斩波电路是一种变换电路。

14.在单相半控桥式带电感性负载电路中,在负载两端并联一个续流二极管的作用是防止失控现象产生。

15.三相全控桥式整流电路带电阻负载,当触发角α=0°时,输出的负载电压平均值为2.34U2 。

16.单相桥式全控整流电路电阻性负载的移相范围为________,三相桥式全控整流电路电阻性负载的移相范围为_____0°~120°_______.17.对于单相全波电路,当控制角0<α<90°时,电路工作在_____整流_______状态,当控制角90°<α<180°时,电路工作在_____逆变_______状态。

电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题及答案

电力电子技术试题1、请在空格内标出下面元件的简称:电力晶体管GTR ;可关断晶闸管GTO ;功率场效应晶体管 MOSFET ;绝缘栅双极型晶体管IGBT ;IGBT 是MOSFET 和GTR 的复合管。

2、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高、触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。

3、多个晶闸管相并联时必须考虑均流的问题,解决的方法是串专用均流电抗器。

4、在电流型逆变器中,输出电压波形为正弦波,输出电流波形为方波。

5、型号为KS100-8的元件表示双向晶闸管 晶闸管、它的额定电压为800伏、额定有效电流为100安。

6、180°导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在同一桥臂上的上、下二个元件之间进行;而120º导电型三相桥式逆变电路,晶闸管换相是在不同桥臂上的元件之间进行的。

7、当温度降低时,晶闸管的触发电流会增加、正反向漏电流会 下降 ;当温度升高时,晶闸管的触发电流会 下降、正反向漏电流会 增加 。

8、 在有环流逆变系统中,环流指的是只流经 两组变流器之间 而不流经 负载 的电流。

环流可在电路中加 电抗器 来限制。

为了减小环流一般采用控制角α = β的工作方式。

9、常用的过电流保护措施有 快速熔断器 、串进线电抗器、接入直流快速开关、控制快速移相使输出电压下降。

(写出四种即可)10、逆变器按直流侧提供的电源的性质来分,可分为 电压型 型逆变器和 电流型 型逆变器,电压型逆变器直流侧是电压源,通常由可控整流输出在最靠近逆变桥侧用 电容 器进行滤波,电压型三相桥式逆变电路的换流是在桥路的本桥元件之间 元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是 180º 度;而电流型逆变器直流侧是电流源,通常由c 电流型三相桥式逆变电路换流是在异桥元件之间元件之间换流,每只晶闸管导电的角度是 120º度。

11、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有降压 斩波电路;升压斩波电路; 升降压斩波电路。

电子技术的应用领域

电子技术的应用领域

电子技术的应用领域电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。

现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。

电力电子学(PowerElectronics)这一名称是在上世纪60年代出现的。

1974年,美国的W.Newell用一个倒三角形(如图)对电力电子学进行了描述,认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。

这一观点被全世界普遍接受。

"电力电子学"和"电力电子技术"是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。

一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。

此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。

70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)。

使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。

80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,载流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。

为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式,后来又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC)。

目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。

利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,有时也称为功率电子技术。

一般情况下,它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。

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。

(整理)电力电子教材重点知识点总结

(整理)电力电子教材重点知识点总结

《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。

功率变换

功率变换

HEFEI UNIVERSITY《功率变换》综述报告课程题目功率变换在开关电源领域中的现状及发展趋势专业及班级13级自动化(1)姓名高磊学号1305033012授课老师李秀娟完成时间2016年6月1 日功率变换在开关电源领域中的现状及发展趋势摘要功率变换技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。

功率变换技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W 以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同,功率变换技术主要用于电力变换。

电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。

功率变换技术是研究电能变换原理及功率变换装置的综合性学科,是在电子、电力与控制技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科。

包括电压、电流、频率和波形变换等知识,涉及电子学、自动控制原理和计算机技术等学科。

关键字: 整流;逆变;斩波;变频;应用1、开关电源介绍现代开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。

这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。

直流开关电源的核心是DC/DC转换器。

因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。

也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。

直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类:一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器;另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。

隔离式DC/DC 转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。

单管的DC/DC转换器有正激式和反激式两种。

双管DC/DC转换器有双管正激式,双管反激式、推挽式和半桥式四种。

四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器。

现代电力电子技术概述

现代电力电子技术概述

现代电力电子技术学习汇报姓名: csu学号:专业: 电气工程班级:目录第一章现代电力电子技术旳形成与发展 (3)1.1 电力电子技术旳定义 (3)1.2 电力电子技术旳历史 (3)1.3 电力电子技术旳发展 (5)1.3.1 整流器时代 (5)1.3.2 逆变器时代 (5)1.3.3 变频器时代 (6)1.3.4 现代电力时代 (6)第二章现代电力电子计时研究旳重要类容和控制技术 (7)2.1 直流输电技术 (8)2.2 灵活交流输电技术(FACTS) (8)2.3 定制电力技术(DFACTS) (9)2.4 高压变频技术 (9)2.5 仿真分析与试验手段 (9)第三章目前电力电子旳应用领域 (10)3.1 工业领域 (10)3.2 交通运送 (10)3.3 老式产业 (10)3.4 家用电器 (11)3.5 电力系统 (11)第四章现代电力电子技术旳发展趋势及其目前研究旳热点问题 (12)4.1 国内发展趋势 (13)4.2 国外发展趋势 (13)4.3 热点问题 (14)第一章现代电力电子技术旳形成与发展1.1 电力电子技术旳定义电力电子技术, 又称“功率电子学”(英文: Power Electronics), 简称PE, 是应用于电力领域, 使用电力电子元件对电能进行变换和控制旳电子技术。

电力电子技术分为电力电子元件制造技术和变流技术。

一般认为, 1957年美国美国通用电气企业研制出第一种晶体管是电力电子技术诞生旳标志。

1974年,美国旳W.Newell提出:电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而行成。

这一观点被全世界普遍接受。

1.2 电力电子技术旳历史伴随1923年第一种整流器旳问世,进而引入了功率电子学这个概念。

原始整流器是一种内含液态汞旳阴极放电管。

这个汞蒸气型旳整流器,可以将数千安培旳交流电转换为直流电,其容忍电压也高达一万伏特以上。

从1930年开始,这种原始旳整流器开始匹配一种类似于通管技术旳点阵式(或晶格构造)类比控制器,从而实现了直流电流旳可控制性(引燃管,闸流管)。

《电力电子技术基础》读书笔记

《电力电子技术基础》读书笔记

电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,因此,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。

而电力电子技术的不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。

电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。

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,主要用于电力变换。

目前所用的电力电子器件均用半导体制成,故也称电力半导体器件。

通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术(理论基础是半导体物理)和变流技术(理论基础是电路理论)两个分支。

电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础,而变流技术则是电力电子技术的核心。

电力电子技术的发展史自 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,这标志着电力电子技术的诞生。

在随后的40 余年里,电力电子技术在器件、变流电路、控制技术等方面都发生了日新月异的变化,在国际上,电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。

电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,因此,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。

1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生奠定了基础。

晶闸管自诞生以来,电力电子器件已经走过了五十多年的概念更新、性能换代的发展历程。

第一代电力电子器件以电力二极管和晶闸管(SCR)为代表的第一代电力电子器件,以其体积小、功耗低等优势首先在大功率整流电路中迅速取代老式的汞弧整流器,取得了明显的节能效果,并奠定了现代电力电子技术的基础。

电力二极管对改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面都具有非常重要的作用。

【电力电子技术期末考试】填空题

【电力电子技术期末考试】填空题

填空题:1、电力电子技术的两个分支是电力电子器件制造技术和变流技术。

2、举例说明一个电力电子技术的应用实例变频器、调光台灯等。

3、电力电子承担电能的变换或控制任务,主要为①交流变直流(AC—DC)、②直流变交流(DC—AC)、③直流变直流(DC—DC)、④交流变交流(AC—AC)四种。

4、为了减小电力电子器件本身的损耗提高效率,电力电子器件一般都工作在开关状态,但是其自身的功率损耗(开通损耗、关断损耗)通常任远大于信息电子器件,在其工作是一般都需要安装散热器。

5、电力电子技术的一个重要特征是为避免功率损耗过大,电力电子器件总是工作在开关状态,其损耗包括三个方面:通态损耗、断态损耗和开关损耗。

6、通常取晶闸管的断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值电压URRM中较小标值作为该器件的额电电压。

选用时,额定电压要留有一定的裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。

7、只有当阳极电流小于维持电流时,晶闸管才会由导通转为截止。

导通:正向电压、触发电流(移相触发方式)8、半控桥整流带大电感负载不加续流二极管电路中,电路可能会出现失控现象,为了避免单相桥式半控整流电路的失控,可以在加入续流二极管来防止失控。

9、整流电路中,变压器的漏抗会产生换相重叠角,使整流输出的直流电压平均值降低。

10、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角。

☆从晶闸管导通到关断称为导通角。

☆单相全控带电阻性负载触发角为180度☆三相全控带阻感性负载触发角为90度11、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为2√2U1 。

(电源相电压为U1)。

三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为 2.45U212、四种换流方式分别为器件换流、电网换流、负载换流、强迫换流。

13、强迫换流需要设置附加的换流电路,给与欲关断的晶闸管强迫施加反压或反电流而关断。

14、直流—直流变流电路,包括直接直流变流电路电路和间接直流变流电路。

电力电子技术(2学分)复习要点及答案

电力电子技术(2学分)复习要点及答案

一、填空题1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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11、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。

12、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。

13、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。

14、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。

15、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。

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半导体器件工艺。

近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。

电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要求,又开发出许多电能转换电路。

这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。

利用这些电路,根据应用对象的不同,组成了各种用途的整机,称为电力电子装置。

这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。

电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。

应用
一般工业:
交直流电机、电化学工业、冶金工业
交通运输:
电气化铁道、电动汽车、航空、航海
电力系统:
高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿
电子装置电源:
为信息电子装置提供动力
家用电器:
“节能灯”、变频空调
其他:
UPS、航天飞行器、新能源、发电装置
作用
(1) 优化电能使用。

通过电力电子技术对电能的处理,使电能的使用达到合理、高效和节约,实现了电能使用最佳化。

例如,在节电方面,针对风机水泵、电力牵引、轧机冶炼、轻工造纸、工业窑炉、感应加热、电焊、化工、电解等14个方面的调查,潜在节电总量相当于1990年全国发电量的16%,所以推广应用电力电子技术是节能的一项战略措施,一般节能效果可达10%-40%,我国已将许多装置列入节能的推广应用项目。

(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业。

据发达国家预测,今后将有95%的电能要经电力电子技术处理后再使用,即工业和民用的各种机电设备中,有95%与电力电子产业有关,特别是,电力电子技术是弱电控
制强电的媒体,是机电设备与计算机之间的重要接口,它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件,成为发挥计算机作用的保证和基础。

(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展,将使机电设备突破工频传统,向高频化方向发展。

实现最佳工作效率,将使机电设备的体积减小几倍、几十倍,响应速度达到高速化,并能适应任何基准信号,实现无噪音且具有全新的功能和用途。

(4) 电力电子智能化的进展,在一定程度上将信息处理与功率处理合一,使微电子技术与电力电子技术一体化,其发展有可能引起电子技术的重大改革。

有人甚至提出,电子学的下一项革命将发生在以工业设备和电网为对象的电子技术应用领域,电力电子技术将把人们带到第二次电子革命的边缘。

进展
从20世纪50年代中到70年代末,以大功率硅二极管、双极型功率晶体管和晶闸管应用为基础(尤其是晶闸管)的电力电子技术发展比较成熟。

70年代末以来,两个方面的发展对电力电子技术引起了巨大的冲击。

其一为微机的发展对电力电子装置的控制系统、故障检测、信息处理等起了重大作用,今后还将继续发展;其二为微电子技术、光纤技术等渗透到电力电子器件中,开发出更多的新一代电力电子器件。

其中除普通晶闸管向更大容量(6500伏、3500安)发展外,门极可关断晶闸管(GTO)电压已达4500伏,电流已达 2500~3000安;双极型晶体管也向着更大容量发展,80年代中后期其工业产品最高电压达1400伏,最大电流达400安,工作频率比晶闸管高得多,采用达林顿结构时电流增益可达75~200。

随着光纤技术的发展,美国和日本于1981~1982年间相继研制成光控晶闸管并用于直流输电系统。

这种光控管与电触发的晶闸管相比,简化了触发电路,提高了绝缘水平和抗干扰能力,可使变流设备向小型、轻量方向发展,既降低了造价,又提高运行的可靠性。

同时,场控电力电子器件也得到发展,如功率场效应晶体管(power MOSFET)和功率静电感应晶体管(SIT)已达千伏级和数十至数百安级的电压、电流等级,中小容量的工作频率可达兆赫级。

由场控和双极型合成的新一代电力电子器件,如绝缘栅双极型晶体管(IGT或IGBT)和MOS控制晶闸管(MCT)也正在兴起,容量也已相当大。

这些新器件均具有门极关断能力,且工作频率可以大大提高,使电力电子电路更加简单,使电力电子装置的体积、重量、效率、性能等各方面指标不断提高,它将使电力电子技术发展到一个更新的阶段。

与此同时,电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置的计算机模拟和仿真技术也在不断发展。

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