電力電子技術(shù)復(fù)習(xí)要點(diǎn)電力電子器件及其應(yīng)用一般性概念1、什么是場(chǎng)控（電壓控制）器件、什么是電流控制器件？什么是半控型器件？什么是全控型器件？什么是復(fù)合器件？2、波形系數(shù)的概念，如何利用波形計(jì)算相關(guān)的平均值、有效值3、什么是器件的安全工作區(qū)，有何用途？4、什么是器件的開通、關(guān)斷時(shí)間，器件開關(guān)速度對(duì)電路工作有何影響？二極管常用二極管有哪些類型？各有什么特點(diǎn)？二極管額定電流、額定電壓的概念，如何利用波形系數(shù)選擇二極管額定電流？晶閘管晶閘管的開通、關(guān)斷條件、維持導(dǎo)通的條件維持電流、擎住電流的概念晶閘管額定電流、額定電壓的概念，如何利用波形系數(shù)選擇晶閘管額定電流？GTRGTR如何控制工作？GTR正常工作對(duì)控制電流有何要求？為什么？GTR的安全工作區(qū)有何特別？什么是二次擊穿現(xiàn)象，有何危害？GTR額定電流、額定電壓的概念，如何利用波形系數(shù)選擇GTR額定電流？五、MOSTFET、IGBT1、MOSTFET、IGBT如何控制工作？2、MOSTFET、IGBT正常工作對(duì)控制電壓有何要求？為什么？3、MOSTFET、IGBT額定電流、額定電壓的概念，如何利用波形系數(shù)選擇MOSTFET、IGBT管額定電流？六、如何設(shè)計(jì)RCD緩沖電路的參數(shù)？各個(gè)約束條件的含義？如果增加、瞬態(tài)沖擊電流Imax限制，其約束條件如何表達(dá)？直流―直流變換電路一、基本分析基礎(chǔ)1、電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，一個(gè)周期電容充放電平衡原理2、電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，一個(gè)周期電感伏秒平衡原理3、電路穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，小紋波近似原理二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward電路1、電感電流連續(xù)時(shí)，電路穩(wěn)態(tài)工作波形分析2、利用工作波形分析計(jì)算輸入輸出關(guān)系3、開關(guān)元件（VT、VD）的峰值電流、額定電流、承受的電壓如何計(jì)算？4、輸出紋波如何計(jì)算？直流－交流變換電路單相方波逆變電路單相方波逆變電路控制規(guī)律、工作波形分析利用波形分析計(jì)算單相方波逆變電路輸入電流、電壓、功率和輸出的電流、電壓、功率單相方波逆變電路移相調(diào)壓、矩形波調(diào)制調(diào)壓的原理單相SPWM逆變SPWM調(diào)制的原理自然采樣法、規(guī)則采樣法、同步調(diào)制、異步調(diào)制、分段同步調(diào)制、幅度調(diào)制比、載波比（頻率調(diào)制比）的概念橋式電路雙極性SPWM逆變的控制方法、輸入輸出電壓關(guān)系、如何實(shí)現(xiàn)輸出基波的調(diào)頻調(diào)壓橋式電路單極性倍頻SPWM逆變的控制方法、輸入輸出電壓關(guān)系、如何實(shí)現(xiàn)輸出基波的調(diào)頻調(diào)壓三相逆變?nèi)喾讲孀兊目刂圃?、純電阻?fù)載工作波形分析三相方波逆變純電阻負(fù)載輸入、輸出的電流、電壓、功率計(jì)算三相SPWM逆變的控制原理，純電阻負(fù)載工作波形分析三相SPWM逆變的電阻負(fù)載輸入、輸出的電流、電壓、功率計(jì)算交流－直流變換電路基本概念自然換流點(diǎn)、觸發(fā)控制角、導(dǎo)通角、逆變角的概念如何判斷自然換流點(diǎn)什么是理想條件假定，理想條件下電路分析可以作哪些簡(jiǎn)化？相控整流電路理想條件下單、三相整流電路（單相橋式、三相半波、三相橋式）觸發(fā)控制規(guī)律、波形分析根據(jù)電路波形分析計(jì)算輸入輸出各個(gè)參量什么是有源逆變？逆變有何基本條件？什么是逆變顛覆？什么是APFC？單相APFC有哪些方法？三相APFC如何控制？交流－交流變換電路相控調(diào)壓電路相控調(diào)壓電路的自然換流點(diǎn)判別與控制規(guī)律單相相控調(diào)壓電路純電阻負(fù)載波形分析計(jì)算單相相控調(diào)壓電路阻感性負(fù)載電流連續(xù)的條件，連續(xù)、斷續(xù)狀態(tài)的波形分析、計(jì)算三相相控調(diào)壓電路純電阻負(fù)載波形分析計(jì)算復(fù)習(xí)各章例題、習(xí)題，重點(diǎn)掌握解題方法1、課堂例題2、課后習(xí)題基本練習(xí)一：1、晶閘管導(dǎo)通條件是什么？維持導(dǎo)通的條件是什么？怎樣使晶閘管關(guān)斷？導(dǎo)通條件：UAK>0，IGK>0維持導(dǎo)通：IAK維持在某一個(gè)值以上。晶閘管關(guān)斷：使IAK小于接近于零的某一個(gè)值以下。2、什么是維持電流、擎住電流，兩者哪個(gè)更大？對(duì)晶閘管的影響如何？維持電流IH：使晶閘管維持導(dǎo)通所必需的最小電流，一般為幾十到幾百毫安，與結(jié)溫有關(guān)，結(jié)溫越高，則IH越小。擎住電流IL：晶閘管剛從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)并移除觸發(fā)信號(hào)后，能維持導(dǎo)通所需的最小電流。對(duì)同一晶閘管來說，通常IL約為IH的2~4倍。3、什么是安全工作區(qū)？什么是晶體管的二次擊穿？對(duì)晶體管的安全工作區(qū)有何影響？安全工作區(qū)：器件額定電壓、額定電流、最大功耗、二次擊穿曲線（僅GTR獨(dú)有）幾條曲線共同圍成的區(qū)域，稱為器件安全工作區(qū)，此區(qū)域內(nèi)器件可以正常工作。二次擊穿問題：IC增大，當(dāng)達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，Ic會(huì)急劇上升，同時(shí)伴隨Uce突然降低，這種現(xiàn)象稱為二次擊穿，二次擊穿安全曲線縮小了器件安全工作區(qū)。4、舉例說明什么是場(chǎng)控器件、什么是電流控制器件？什么是半控型器件？什么是全控型器件？場(chǎng)控器件為什么需要一定驅(qū)動(dòng)功率？無論場(chǎng)控器件還是電流控制器件，控制波形對(duì)電路工作有什么影響？場(chǎng)控器件：MOSFETIGBT電流控制器件：SCRGTR半控型器件：SCR全控型器件：MOSFETIGBTGTR電壓驅(qū)動(dòng)型器件（場(chǎng)控器件），靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電流極小，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)仍需要一定電流（功率），以滿足對(duì)控制極輸入電容快速充放電，達(dá)到快速控制器件開關(guān)的目的。器件控制波形影響其工作時(shí)的開關(guān)速度和工作頻率，進(jìn)而影響器件的損耗和電路的輸出波形、效率。5、什么是電流波形系數(shù)，如何計(jì)算？選擇器件的電流容量時(shí)，如何利用？二極管、晶閘管、GTR、P-MOSFET、IGBT的電流額定值的定義有何區(qū)別？6、如何設(shè)計(jì)緩沖電路參數(shù)？基本練習(xí)二：1）Buck電路，輸入電壓Ud，電感L，電容C,輸出電阻R，電路工作頻率f，MOSFET導(dǎo)通的占空比D，求：畫出iVT、uVT、iVD、uVD、iL、uL、iC、uC、uO、iO的工作波形計(jì)算MOSFET的峰值電流、電感電流平均值和峰值、電容脈動(dòng)電流峰值（3）計(jì)算輸入輸出關(guān)系。2）BOOST電路輸入電壓Ud，電感L，輸出電阻R，電路工作頻率f，MOSFET導(dǎo)通的占空比D，求：（1）畫出iVT、uVT、iVD、uVD、iL、uL、iC、uC、uO、iO的工作波形（2）要求輸出電壓波動(dòng)為1%以內(nèi)，電容應(yīng)為多大？基本練習(xí)三：1）單相全控橋式整流電路理想狀態(tài)下，=60時(shí)輸出電壓波形，VT1電流波形，Ud=f()的關(guān)系。（1）（2）2）三相橋式逆變電路，工作于理想狀態(tài)，控制角=120，輸入線電壓380V，Ed=300V，求反饋到電網(wǎng)的功率。3）三相零式電路理想狀態(tài)下，=30時(shí)輸出電壓波形，求輸出電壓Ud=f()的關(guān)系。（1）IVT1（2）基本練習(xí)四：1）三相交流調(diào)壓電路純電阻負(fù)載，畫出控制角=60時(shí)uRa、uVT1、4、iN的波形，三相電網(wǎng)波形如圖。2）單相工頻交流調(diào)壓電路如圖，輸入電壓有效值U=300V，R=0.628?L=2mH，求：求開通角有效變化范圍。當(dāng)=45o時(shí)負(fù)載電流有效值。最大輸出功率和電源側(cè)功率因數(shù)。畫出=30o時(shí)負(fù)載電流和U0的波形（1）控制角有效變化范圍：45～180（2）=45o時(shí)電流連續(xù)，電流連續(xù)時(shí)輸出功率最大，因此最大輸出功率為：功率因數(shù)：（4）相位差45的兩個(gè)正弦波。基本練習(xí)五：1、逆變電路及控制波形如圖，設(shè)R=1,Ud=100V,L=1mH,f=100Hz,求：MOSFET的峰值電流，畫出輸出電壓、電流波形。0----期間：R---L電路電流的三要素法公式：----2期間：VT1、3導(dǎo)通：在π時(shí)刻有：2、說明SPWM波的形成原理、如何控制輸出SPWM波中基波的頻率與幅值。（1）引入一個(gè)固定頻率、固定幅值的三角波Uc------三角載波。（2）引入