Hefei課程綜述課程題目：電力電子技術(shù)姓名：王雨琦學(xué)號:1205031031專業(yè):自動(dòng)化（1）班授課老師：李秀娟摘要電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)（整流，逆變，斬波，變頻，變相等）兩個(gè)分支。對這學(xué)期所學(xué)的課程內(nèi)容有一個(gè)概要,主要是每章的內(nèi)容簡介（電力電子器件、DC—DC變換、DC—AC變換、AC—DC變換、AC—AC變換、軟開關(guān)變換器）；還有電力電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，其應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，主要作用是優(yōu)化電能使用；最后還有這學(xué)期對這門課程學(xué)習(xí)的總結(jié)和心得，包括主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容及一些學(xué)習(xí)感想。關(guān)鍵字：技術(shù)簡介課程簡介應(yīng)用發(fā)展一、電力電子技術(shù)簡介電力電子技術(shù)是在電子、電力與控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新型交叉學(xué)科，是一門應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，GTR，IGBT等）對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。近20年來，電力電子技術(shù)已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，并取得了迅速的發(fā)展。作為電氣工程及其自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化或相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，電力電子技術(shù)講述了電力電子器件、電力電子電路以及變流技術(shù)的基本理論、基本概念和基本分析方法。這門課程現(xiàn)已成為現(xiàn)代電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)不可缺少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)該專業(yè)人才中占有重要地位。二、電力電子課程簡介第一章緒論主要介紹了電力電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。第二章電力電子器件 這一章主要講了電力電子器件的特點(diǎn)、分類，晶閘管的基本結(jié)構(gòu)、導(dǎo)通機(jī)理、導(dǎo)通條件、關(guān)斷條件，晶閘管的陽極與門極伏安特性以及晶閘管的主要參數(shù)。幾種常見的可關(guān)斷器件，如：GTR、MOSFET、GTO、IGBT等器件的基本結(jié)構(gòu)和特性參數(shù)，以及它們的驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路。 重點(diǎn)是掌握晶閘管（SCR）的工作原理、導(dǎo)通與關(guān)斷條件、額定參數(shù)的選擇等，電力晶體管（GTR）、可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力場效應(yīng)晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等電力電子器件的工作原理、特性、電氣參數(shù)以及它們的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)電路。第三章DC—DC變換器介紹幾種常見的直流斬波電路如基本的升、降壓斬波電路的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、波形分析和必要的參數(shù)計(jì)算，以及變壓器隔離型的DC/DC變換器的工作原理。重點(diǎn)是掌握幾種常見的直流斬波電路的工作原理、波形分析和必要的參數(shù)計(jì)算，掌握幾種常見的隔離型的DC/DC變換器的工作原理。第四章DC—AC變換器（無源逆變電路）詳細(xì)介紹了電流型和電壓型無源逆變電路的工作原理，換流（相）方式；PWM控制的基本原理，SPWM逆變電路的控制方式及SPWM波形的生成方法，交—直—交變頻器的主電路，電流跟蹤型PWM逆變電路。重點(diǎn)是掌握無源逆變電路的基本原理，換流（相）方式的種類與原理，電流型和電壓型的基本概念。掌握PWM控制的基本原理，SPWM逆變電路的控制方式及SPWM波形的生成方法；了解電流跟蹤型PWM逆變電路。第五章AC—DC變換器（整流和有源逆變電路）主要介紹了單相可控整流電路、三相可控整流電路、有源逆變電路的工作原理、工作波形分析及電路參數(shù)計(jì)算，整流變壓器的漏抗對整流電路的影響，PWM整流的工作原理，電壓型、電流型橋式PWM整流電路的工作原理重點(diǎn)是掌握可控整流電路的工作原理、波形分析、參數(shù)計(jì)算方法，整流變壓器的漏抗對整流電路的影響，有源逆變電路的工作原理、工作波形分析及電路參數(shù)計(jì)算，逆變失敗的原因和最小逆變角的限制問題；了解PWM整流的工作原理。第六章AC—AC變換器交交變流電路的分類及基本概念，交流調(diào)壓電路的基本構(gòu)成與工作原理，交流調(diào)功電路和交流電子開關(guān)的基本概念，晶閘管相控交交變頻電路的構(gòu)成、工作原理和輸入輸出特性，矩陣式變頻電路的基本概念。重點(diǎn)是掌握單相交流調(diào)壓電路的工作原理、波形分析和必要的參數(shù)計(jì)算，晶閘管相控交交變頻電路的構(gòu)成、工作原理和輸入輸出特性；了解三相交流調(diào)壓電路的工作原理、波形分析，交流調(diào)功電路和交流電子開關(guān)的基本概念，矩陣式變頻電路的基本概念。第七章軟開關(guān)變換器主要介紹了軟開關(guān)的基本概念和各種軟開關(guān)的分類，詳細(xì)分析零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路、諧振直流環(huán)、移相全橋零電壓開關(guān)PWM電路和零電壓轉(zhuǎn)換電路的工作原理。重點(diǎn)掌握軟開關(guān)的基本概念和軟開關(guān)的分類，零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路的工作原理，移相全橋零電壓開關(guān)PWM電路的工作原理。三、電力電子技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展1、電力電子技術(shù)的主要應(yīng)用電力電子技術(shù)應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如一般工業(yè)：交直流電機(jī)、電化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)；交通運(yùn)輸：電氣化鐵道、電動(dòng)汽車、航空、航海；電力系統(tǒng)：高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補(bǔ)償；電子裝置電源：為信息電子裝置提供動(dòng)力；家用電器：“節(jié)能燈”、變頻空調(diào)；其他：UPS、航天飛行器、新能源、發(fā)電裝置。在使用中主要有如下作用：(1)優(yōu)化電能使用：通過電力電子技術(shù)對電能的處理，使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約，實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。(2)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)：據(jù)發(fā)達(dá)國家預(yù)測，今后將有95%的電能要經(jīng)電力電子技術(shù)處理后再使用，即工業(yè)和民用的各種機(jī)電設(shè)備中，有95%與電力電子產(chǎn)業(yè)有關(guān)，特別是，電力電子技術(shù)是弱電控制強(qiáng)電的媒體，是機(jī)電設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的重要接口，它為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)采用微電子技術(shù)創(chuàng)造了條件，成為發(fā)揮計(jì)算機(jī)作用的保證和基礎(chǔ)。(3)電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展，將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng)，向高頻化方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)最佳工作效率，將使機(jī)電設(shè)備的體積減小幾倍、幾十倍，響應(yīng)速度達(dá)到高速化，并能適應(yīng)任何基準(zhǔn)信號，實(shí)現(xiàn)無噪音且具有全新的功能和用途。(4)電力電子智能化的進(jìn)展，在一定程度上將信息處理與功率處理合一，使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化，其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。2、電力電子技術(shù)的發(fā)展總而言之，電力電子及開關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展，新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代，還會(huì)開拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。開關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實(shí)現(xiàn)，將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟，實(shí)現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。這幾年，隨著通信行業(yè)的發(fā)展，以開關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開關(guān)電源，僅國內(nèi)的市場需求，吸引了國外一大批科技人員對其進(jìn)行開發(fā)研究。開關(guān)電源代替線性和相控電源是大勢所趨，因此，同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國內(nèi)市場正在啟動(dòng)，并將很快發(fā)展起來。還有其他許多以開關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待人們?nèi)ラ_發(fā)。

電力電子技術(shù)已迅速發(fā)展成為一門獨(dú)立的技術(shù)，學(xué)科領(lǐng)域。它的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)工業(yè)部門。電力電子技術(shù)擁有許多微電子技術(shù)所具有的特征，比如發(fā)展迅速、滲透力強(qiáng)、生命力旺盛，并且能與其他學(xué)科相互融合和相互發(fā)展，毫無疑問，它將成為新世紀(jì)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一。四、課程學(xué)習(xí)總結(jié)通過課堂講授我們應(yīng)學(xué)習(xí)教師分析問題和解決問題的辦法，在學(xué)習(xí)過程中鉆研重點(diǎn)和難點(diǎn)。我們也可以進(jìn)行分組的方式進(jìn)行課堂討論。討論課分組介紹討論，輪流做介紹。采用這種方法，不但完成了課后作業(yè)，還能鍛煉查閱資料的能力，增加了新的專業(yè)知識，并能提高表達(dá)能力，并增強(qiáng)對課程的興趣。

作業(yè)可以采取分組完成，習(xí)題課上學(xué)生講解，并由老師點(diǎn)評的方式，這樣，既減輕了學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，而且通過習(xí)題課，還都能掌握作業(yè)要求。作業(yè)批改要后要講解并給出正確的答