電力電子技術(shù)

PowerElectronics

高校教材網(wǎng)主要特色1、是教育部高等職業(yè)教育示范專業(yè)規(guī)劃教材；2、是高職高專電氣自動化專業(yè)的主干課程；3、降低了理論高度，突出以應(yīng)用為目的；4、書中列舉的器件和介紹的應(yīng)用實例能反映電力電子技術(shù)的發(fā)展趨勢；5、對于兩年制高職高專和三年制高職高專都可以適用。

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主要內(nèi)容第七章電力電子裝置應(yīng)用實例緒論第一章電力電子器件第二章可控整流電路第三章逆變電路第四章PWM脈寬調(diào)制變頻電路第五章直流斬波電路第六章交—交變換電路及軟開關(guān)技術(shù)

高校教材網(wǎng)緒論1、什么是電力電子技術(shù)？2、電力電子技術(shù)的主要功能與應(yīng)用。3、電力電子技術(shù)的發(fā)展。4、本課程的任務(wù)與要求。

高校教材網(wǎng)1、電力電子技術(shù)概述

1.1電力電子技術(shù)的概念

1.2電力電子技術(shù)和相關(guān)學科的關(guān)系

1.3電力電子器件的發(fā)展

高校教材網(wǎng)1.1電力電子技術(shù)的概念

電力電子技術(shù)是以電力系統(tǒng)為對象的電子技術(shù)，具體地說就是利用電力電子器件對電能進行控制、轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)募夹g(shù)。它的研究對象是電力電子器件的應(yīng)用，電力電子電路的電能變換原理及電力電子裝置的開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)。

高校教材網(wǎng)1.2電力電子技術(shù)和相關(guān)學科的關(guān)系電力電子學(PowerElectronics)名稱60年代出現(xiàn)。1974年，美國的W.Newell用右圖的倒三角形對電力電子學進行了描述，被全世界普遍接受。電力電子學電子學電力學控制理論連續(xù)、離散

電路、器件靜止器、旋轉(zhuǎn)電機圖1描述電力電子學的倒三角形

高校教材網(wǎng)1.2電力電子技術(shù)和相關(guān)學科的關(guān)系

與電子學（信息電子學）的關(guān)系都分為器件和應(yīng)用兩大分支。器件的材料、工藝基本相同，采用微電子技術(shù)。應(yīng)用的理論基礎(chǔ)、分析方法、分析軟件也基本相同。信息電子電路的器件可工作在開關(guān)狀態(tài)，也可工作在放大狀態(tài)；電力電子電路的器件一般只工作在開關(guān)狀態(tài)。二者同根同源。

高校教材網(wǎng)1.2電力電子技術(shù)和相關(guān)學科的關(guān)系

與電力學（電氣工程）的關(guān)系電力電子技術(shù)廣泛用于電氣工程中：高壓直流輸電靜止無功補償電力機車牽引交直流電力傳動電解、電鍍、電加熱、高性能交直流電源國內(nèi)外均把電力電子技術(shù)歸為電氣工程的一個分支。電力電子技術(shù)是電氣工程學科中最為活躍的一個分支。

高校教材網(wǎng)1.2電力電子技術(shù)和相關(guān)學科的關(guān)系

與控制理論（自動化技術(shù)）的關(guān)系控制理論廣泛用于電力電子系統(tǒng)中。電力電子技術(shù)是弱電控制強電的技術(shù)，是弱電和強電的接口；控制理論是這種接口的有力紐帶。電力電子裝置是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)元件和重要支撐技術(shù)。

高校教材網(wǎng)1.3電力電子器件的發(fā)展1.3.1傳統(tǒng)電力電子器件階段主要是功率整流與晶閘管（也曾稱為可控硅），屬于不控與半控型器件。自1957年第一只晶閘管誕生以來，現(xiàn)已由普通晶閘管衍生出快速晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管、雙向晶閘管、不對稱晶閘管等品種，經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展器件的電壓、電流等技術(shù)參數(shù)均有了很大的提高，單只晶閘管的容量已達8KV、6KA。晶閘管器件價格相對低廉，在高電壓、大電流方面的發(fā)展空間依然很大。

高校教材網(wǎng)1.3.2現(xiàn)代電力電子器件階段

二十世紀80年代以來，將微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)結(jié)合，研制出新一代高頻、全控型器件我們將其稱為現(xiàn)代電力電子器件。主要的有電力晶體管（GTR）、可關(guān)斷晶閘管（GTO）、功率場效應(yīng)管（MOSFET）、結(jié)緣柵雙極型晶體管（IGBT）、MOS門極晶閘管（MCT）、靜電感應(yīng)晶體管（SIT）等全控型高頻電力電子器件相繼問世。特別是以IGBT、SIT等為代表的全控型復(fù)合器件的問世，它們集MOSFET管驅(qū)動功率小、開關(guān)速度快和GTR（或GTO）載流能力大的優(yōu)點于一身，在大容量、高頻率的電力電子電路中表現(xiàn)出非凡的性能。1.3電力電子器件的發(fā)展

高校教材網(wǎng)2、電力電子技術(shù)的主要功能與應(yīng)用

電力電子電路是以電力電子器件為核心，其基本的轉(zhuǎn)換形式和功能有以下四種:2.1整流與可控整流電路也稱為交流／直流（AC/DC）變換電路2.2直流斬波電路亦稱為DC/DC轉(zhuǎn)換2.3逆變電路亦稱為直流／交流（DC/AC）變換電路2.4交流變換電路（AC/AC變換）

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高校教材網(wǎng)可控整流電力電子技術(shù)的應(yīng)用將交流電變?yōu)橹绷麟?/p>

高校教材網(wǎng)電力電子技術(shù)的應(yīng)用有源逆變高壓直流輸電將直流電變?yōu)榻涣麟娀厮碗娋W(wǎng)

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高校教材網(wǎng)電力電子技術(shù)的應(yīng)用變頻將頻率固定的交流電變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電

高校教材網(wǎng)電力電子技術(shù)的應(yīng)用變頻

高校教材網(wǎng)電力電子技術(shù)的應(yīng)用直流斬波將固定的直流電變?yōu)榭烧{(diào)的直流電3.1電力電子器件的發(fā)展大容量化高頻化易驅(qū)動降低導(dǎo)通壓降模塊化功率集成化3、電力電子技術(shù)的發(fā)展

高校教材網(wǎng)3、電力電子技術(shù)的發(fā)展晶閘管問世，

IGBT及功率集成器件出現(xiàn)和發(fā)展時代晶閘管時代水銀（汞?。┱髌鲿r代電子管問世史前期19041930194719571970198019902000t(年)晶體管誕生

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3、電力電子技術(shù)的發(fā)展3.2變流電路與控制的發(fā)展傳統(tǒng)電力電子技術(shù)以整流為主導(dǎo)，以移相觸發(fā)（相控）、PID模擬控制為主；二十世紀80年代以來高頻全控器件的出現(xiàn)，使逆變、斬波電路的應(yīng)用日益廣泛電力電子技術(shù)是節(jié)能技術(shù)數(shù)字控制替代了模擬控制

高校教材網(wǎng)4、本課程的任務(wù)與要求

本課程是高校電氣工程類專業(yè)中的主干課程之一。學習本課程時，要著重物理概念與基本分析方法的學習，理論與實際相結(jié)合，盡可能的做到器件、電路、應(yīng)用三者相結(jié)合。

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在學習方法上要特別注意