电力电子技术课程重点知识点总结

电力电子技术课程重点知识点总结
电力电子技术课程重点知识点总结

1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT,以及这些元件的应用范围、基本特性。

2.解释什么是整流、什么是逆变。

3.解释PN结的特性,以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。

4.肖特基二极管的结构,和普通二极管有什么不同?

5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。

6.如何选配二极管(选用二极管时考虑的电压电流裕量)

7.单相半波可控整流的输出电压计算(P44)

8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪?

9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化?(P45)

10.单相桥式全控整流电路中,元件承受的最大正向电压和反向电压。

11.保证电流连续所需电感量计算。

12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压(思考题,书上没答案,自己试着算)

13.什么是自然换相点,为什么会有自然换相点。

14.会画三相桥式全控整流电路电路图,波形图(P56、57、P58、P59、P60,对比着记忆),以及这些管子的

导通顺序。

15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。

16.为什么会有换相重叠角?换相压降和换相重叠角计算。

17.什么是无源逆变?什么是有源逆变?

18.逆变产生的条件。

19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定?公式。

做题:P95:1 3 5 13 16 17,重点会做27 28,非常重要。

20.四种换流方式,实现的原理。

21.电压型、电流型逆变电路有什么区别?这两个图要会画。

22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102

23.会画buck、boost电路,以及这两种电路的输出电压计算。

24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点?

做题,P138 2 3题,非常重要。

25.什么是PWM,SPWM。

26.什么是同步调制?什么是异步调制?什么是载波比,如何计算?

27.载波频率过大过小有什么影响?

28.会画同步调制单相PWM波形。

29.软开关技术实现原理。

30.电力电子器件的保护方法有哪几种?

31.了解晶闸管、电力MOSFRT、IGBT的并联技术。

电力电子课程学习心得

前沿 在大二学习模电之后,这学期我们开始接触电力电子器件和多种变换器。其中包括直流变直流,无源逆变电路,整流和有源逆变电路,交流变交流电路,软开关变换器。电力电子技术(Power Electronics Technology)是研究电能变换原理及功率变换装置的综合性学科,包括电压、电流、频率和波形变换,涉及电子学、自动控制原理和计算机技术等学科。电力电子技术与信息电子技术的主要不同就是效率问题,对于信息处理电路来说,效率大于15%就可以接受,而对于电力电子技术而言,大功率装置效率低于85%还是无法忍受。目前能源问题已是我国面临的主要问题之一,提高电源变换效率是电力电子工程师主要任务. 电力电子器件及应用 电力电子器件特点:1.具有较大的耗散功率2.工作在开关状态3.需要专门驱动电路来控制4.需要缓冲和保护电路。我们在本章学习了功率二极管,场效应二极管,电力二极管,IGBT . 可控整流器与有源逆变器: 主要内容: 整流器的结构形式、工作原理,分析整流器的工作波形,整流器各参数的数学关系和设计方法;整流器工作在逆变状态时的工作原理、工作波形。变压器漏抗对整流器的影响、整流器带电动机负载时的机械特性、触发电路等内容。 学习重点包括: (1) 学习不同型式整流电路的工作原理,波形分析与数值计算、各种负载对 整流电路工作情况的影响。 (2) 变压器漏抗对整流电路的影响,重点建立换相压降、换相重叠角等概念, 并掌握相关的计算,熟悉漏抗对整流电路工作情况的影响。 (3) 掌握产生有源逆变的条件、逆变失败及最小逆变角的限制等。 (4) 熟悉锯齿波移相触发电路的原理,建立同步的概念,掌握同步电压信号的 选取方法。 交-交变换器: 主要内容: 晶闸管单相和三相交流调压器;全控型器件的交流斩波电路;交-交变频器;交-交(AC-AC)变换器的应用。 交流调压电路通常由晶闸管组成,用于调节输出电压的有效值。与常规的调压变压器相比,晶闸管交流调压器有体积小、重量轻的特点。其输出是交流电压,但它不是正弦波形,其谐波分量较大,功率因数也较低。 控制方法: (1) 通断控制。即把晶闸管作为开关,通过改变通断时间比值达到调压的目的。这种控制方式电路简单,功率因数高,适用于有较大时间常数的负载;缺点是输出电压或功率调节不平滑。 (2) 相位控制。它是使晶闸管在电源电压每一周期中、在选定的时刻将负载与电源接通,改变选定的时刻可达到调压的目的。 基本结构和工作原理

模拟电子技术总结

模拟电子技术》院精品课程建设与实践 成果总结 模拟电子技术是一门在电子技术方面入门性质的技术基础课程,它既有自身的理论体系,又有很强的实践性;是高等院校工科电子信息、电气信息类各专业和部分非电类本科生必修的技术基础课,而且随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它也不断成为几乎所有理工科本科生的必修课程。 我院模拟电子技术课程由原电子技术系首先开设,目前已建成由模拟电子技术、模拟电子技术基础实验、模拟电子技术课程设计三门课组成的系列课程。2002 年被列为学院精品课重点建设项目,2005 年获得学院教学成果一等奖。同年申报并获得四川省教学成果三等奖。 一、基本内容 1.确定课程在本科生基本素质培养中的地位和作用由于模拟电子技术课程的基础性和广泛性,使之在本科教育中起着重要的作用。通过学习,不但使学生掌握电子技术的基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能,而且由于本课程特别有利于学生系统集成的能力、综合应用能力、仿真能力的培养,可使学生建立以下几个观点,形成正确的认识论。 (1)系统的观念:一个电子系统从信号的获取和输入、中间的处理到最后的输出和对负载的驱动,各部分电路之间的功能作用、增益分配、参数设置、逻辑关系……都需相互协调、相互制约,只有不顾此失彼、通盘考虑、全面调试才能获得理想效果。 (2)工程的观念:数学、物理的严格论证及精确计算到工程实际之间往往有很大差距,电子技术中“忽略次要,抓住主要”的方法能引导学生的思维更切合工程实际。因而特别有利于学生工程观念的培养。 (3)科技进步的观念:电子技术的发展,电子器件的换代,比其它任何技术都快,学习电子技术可以让人深刻地体会到,在科学技术飞速发展的时代,只有不断更新知识,才能不断前进。学习时应着眼于基础,放眼于未来。 (4)创新意识:在阐述电子器件的产生背景、电路构思、应用场合等问题时特别具有启发性,电子电路可在咫尺之间产生千变万化,能够充分发挥学生的想象力和创造力,因而特别有利于创新意识和创新能力的培养。我们加强了场效应电路、集成电路和可编程模拟器件等新知识的介绍,拓宽了知识面,延续了所学知识的生命周期。 上述观念的培养,不仅为学生学习后续课铺平道路,而且培养了他们科学的思维方式和不断进取的精神,即使在工作后还会起作用,将受益一生。 2.创建先进科学的模拟电子技术课程教学结构电子技术学科是突飞猛进发展的学科,如何更好地解决基础与发展、基础知识与实际应用、理论与实践等矛盾,处理好知识的“博”新“”“深”的关系,建立先进和科学的教学结构,以适应不断更新的课程内容体系始终是我们改革的重点。 本课程建立起课堂教学、实验教学、网络教学和EDA 教学交叉融合的教学结构,如图所示。各教学环节各司其职,相辅相成,互相交融,实现“加强基础,注重实践,因材施教,促进创新”的同一个目标。

电力电子技术课程综述.doc

HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别:电子信息及电气工程系 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

目录 摘要: (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介: (4) 1.2电力电子技术的应用: (4) 1.3电力电子技术的重要作用: (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件: (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同,开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容: (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器(无源逆变电路) (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器(整流和有源逆变电路) (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科,被国际电工委员会(IEC)命名为电力电子学(Power Electronics)或称为电力电子技术。近20年来,电力电子技术已渗透到国民经济各领域,并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课,电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法,为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词:电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device

电力电子技术课程重点知识点总结

1.解释GTO、GTR、电力MOSFET、BJT、IGBT,以及这些元件的应用范围、基本特性。 2.解释什么是整流、什么是逆变。 3.解释PN结的特性,以及正向偏置、反向偏置时会有什么样的电流通过。 4.肖特基二极管的结构,和普通二极管有什么不同 5.画出单相半波可控整流电路、单相全波可控整流电路、单相整流电路、单相桥式半控整流电路电路图。 6.如何选配二极管(选用二极管时考虑的电压电流裕量) 7.单相半波可控整流的输出电压计算(P44) 8.可控整流和不可控整流电路的区别在哪 9.当负载串联电感线圈时输出电压有什么变化(P45) 10.单相桥式全控整流电路中,元件承受的最大正向电压和反向电压。 11.保证电流连续所需电感量计算。 12.单相全波可控整流电路中元件承受的最大正向、反向电压(思考题,书上没答案,自己试着算) 13.什么是自然换相点,为什么会有自然换相点。 14.会画三相桥式全控整流电路电路图,波形图(P56、57、P58、P59、P60,对比着记忆),以及这些管子的导通顺序。

15.三相桥式全控整流输出电压、电流计算。 16.为什么会有换相重叠角换相压降和换相重叠角计算。 17.什么是无源逆变什么是有源逆变 18.逆变产生的条件。 19.逆变失败原因、最小逆变角如何确定公式。 做题:P95:1 3 5 13 16 17,重点会做 27 28,非常重要。 20.四种换流方式,实现的原理。 21.电压型、电流型逆变电路有什么区别这两个图要会画。 22.单相全桥逆变电路的电压计算。P102 23.会画buck、boost电路,以及这两种电路的输出电压计算。 24.这两种电路的电压、电流连续性有什么特点 做题,P138 2 3题,非常重要。 25.什么是PWM,SPWM。 26.什么是同步调制什么是异步调制什么是载波比,如何计算 27.载波频率过大过小有什么影响 28.会画同步调制单相PWM波形。 29.软开关技术实现原理。

电力电子技术知识点

(供学生平时课程学习、复习用,●为重点) 第一章绪论 1.电力电子技术:信息电子技术----信息处理,包括:模拟电子技术、数字电子技术 电力电子技术----电力的变换与控制 2. ●电力电子技术是实现电能转换和控制,能进行电压电流的变换、频率的变换及相 数的变换。 第二章电力电子器件 1.电力电子器件分类:不可控器件:电力二极管 可控器件:全控器件----门极可关断晶闸管GTO电力晶体管GTR 场效应管电力PMOSFET绝缘栅双极晶体管IGBT及其他器件 ☆半控器件----晶闸管●阳极A阴极K 门极G 2.晶闸管 1)●导通:当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触电电流的情况晶闸管才能开通。 ●关断:外加电压和外电路作用是流过晶闸管的电流降到接近于零 ●导通条件:晶闸管承受正向阳极电压,并在门极施加触发电流 ●维持导通条件:阳极电流大于维持电流 当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 当晶闸管承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才会开通。 当晶闸管导通,门极失去作用。 ●主要参数:额定电压、额定电流的计算,元件选择 第三章 ●整流电路 1.电路分类:单相----单相半波可控整流电路单相整流电路、桥式(全控、半控)、单相全波可控整流电路单相桥式(全控、半控)整流电路 三相----半波、●桥式(●全控、半控) 2.负载:电阻、电感、●电感+电阻、电容、●反电势 3.电路结构不同、负载不同●输出波形不同●电压计算公式不同

单相电路 1.●变压器的作用:变压、隔离、抑制高次谐波(三相、原副边星/三角形接法) 2.●不同负载下,整流输出电压波形特点 1)电阻电压、电流波形相同 2)电感电压电流不相同、电流不连续,存在续流问题 3)反电势停止导电角 3.●二极管的续流作用 1)防止整流输出电压下降 2)防止失控 4.●保持电流连续●串续流电抗器,●计算公式 5.电压、电流波形绘制,电压、电流参数计算公式 三相电路 1.共阴极接法、共阳极接法 2.触发角ā的确定 3.宽脉冲、双窄脉冲 4.●电压、电流波形绘制●电压、电流参数计算公式 5.变压器漏抗对整流电流的影响●换相重叠角产生原因计算方法 6.整流电路的谐波和功率因数 ●逆变电路 1.●逆变条件●电路极性●逆变波形 2.●逆变失败原因器件触发电路交流电源换向裕量 3.●防止逆变失败的措施 4.●最小逆变角的确定 触发电路 1.●触发电路组成 2.工作原理 3.触发电路定相 第四章逆变电路

基于Matlab的电力电子技术课程设计报告

《电力电子技术》 课程设计报告 题目:基于Matlab的电力电子技术 仿真分析 专业:电气工程及其自动化 班级:电气2班 学号:Z01114007 姓名:吴奇 指导教师:过希文 安徽大学电气工程与自动化学院 2015年 1 月7 日

中文题目 基于Matlab 的电力电子技术仿真分析 一、设计目的 (1)加深理解《电力电子技术》课程的基本理论; (2)掌握电力电子电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力; (3)学习Matlab 仿真软件及各模块参数的确定。 二、设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕: (1)根据设计题目要求的指标,通过查阅有关资料分析其工作原理,设计电路原理图; (2)利用MATLAB 仿真软件绘制主电路结构模型图,设置相应的参数。 (3)用示波器模块观察和记录电源电压、控制信号、负载电压、电流的波形图。 三、设计内容 (1)设计一个降压变换器(Buck Chopper ),其输入电压为200V ,负载为阻感性带反电动势负载,电阻为2欧,电感为5mH ,反电动势为80V 。开关管采用IGBT ,驱动信号频率为1000Hz ,仿真时间设置为0.02s ,观察不同占空比下(25%、50%、75%)的驱动信号、负载电流、负载电压波形,并计算相应的电压、电流平均值。 然后,将负载反电动势改变为160V ,观察电流断续时的工作波形。(最大步长为5e-6,相对容忍率为1e-3,仿真解法器采用ode23tb ) (2)设计一个采用双极性调制的三相桥式逆变电路,主电路直流电源200V ,经由6只MOSFET 组成的桥式逆变电路与三相阻感性负载相连接,负载电阻为1欧,电感为5mH ,三角波频率为1000Hz ,调制度为0.7,试观察输入信号(载波、调制波)、与直流侧假想中点N ‘的三相电压Uun ’、Uvn ’、Uwn ’,输出线电压UV 以及负载侧相电压Uun 的波形。 四、设计方案 实验1:降压变换器 dc-dc 变流电路可以将直流电变成另一固定电压或可调电压的直流电,包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。其中,直接直流变流电路又称为斩波电路,功能是将直流电变为另一直流电。本次实验主要是在Matlab 中设计一个降压斩波电路并仿真在所给条件下的波形和数值与理论计算相对比。降压斩波电路原理图如下所示,该电路使用一个全控型器件V ,这里用IGBT ,也可采用其他器件,例如晶闸管,若采用晶闸管,还需设置使晶闸管关断的辅助电路。为在V 关断时给负载中电感电流提供通道,设置了续流二极管VD 。斩波电路主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等,后两种情况下负载中均会出现反电动势,图中用m E 表示。若无反电动势,只需令0m E ,以下的分析和表达式中均适用。

电子技术基础总结

电子技术基础总结 电子技术基础总结怎么写?以下是小编整理的相关范文,欢迎阅读。 电子技术基础总结一由于中职学生理论基础差,同时又缺乏主动学习的自觉性,如果采用传统的教学方法会使学生认为学习难度大学不会因而失去学习的兴趣,致使课堂出现学生睡倒一片或不听课各行其事的现象。采用项目任务驱动式教学,重在培养学生完成工作和动手实践的能力。学生在具体的工作任务中遇到问题,就会带着问题主动学习,这样使学生变要我学习为我要学习,提高学习的主动性,这种教学模式既锻炼了学生解决实际问题的能力,同时也提高了教学质量和教学效率。 组织召开专题会 为了确保课改取得实效,机电一体化教研组组织有关教师召开专题会,就如何开展好课改工作进行讨论,认真听取这门课有经验老师的建议,制定出课改实施方案。 教学内容的选取原则 1、坚持课程与技能岗位相对接; 2、下企业调研岗位工作任务; 3、提取典型工作任务; 4、确定课程学习任务与技能目标; 5、注重培养学生的基本技能。

项目教学内容的确定 在对企业充分调研的基础上,进行工作任务的分类归总,提取企业典型工作任务,确定了涵盖电工基础、模电、数电三部分的八大块 内容共十三个学习情境。在确定的学习内容中较侧重电子部分,任务的层次也是由易到难,十三个学习情境如下图所示。 项目教学的组织实施 1、所谓项目教学法,就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,项目学习中有关信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。 “项目教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,具体表现在:目标指向的多重性;培训周期短,见效快;可控性好;注重理论与实践相结合。项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。 2、在项目教学法的具体实施过程中,学生们还是能够给予较积极配合的。《电工与电子技术》计划的每周7课时安排在一天内进行,其中2节为理论课时,其余5节为任务实训课。但由于教师人手不够,后改为4节理论,3节实训。相比于理论课,学生还是偏向于上实训课,更喜欢做训练动

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科,它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛,主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前,电力电子学研究的主要方向是[1>:(1)电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等; (2)电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用; (3)电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车(EV)作为清洁、高效和可持续发展的交通工具,既对改善空气质量、保护环境具有重大意义,又对日益严重的石油危机提供了解决方法;同时,电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域,涵盖了DC/DC和DC/AC的全部变换,是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期,安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展,世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向,目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段,世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车,目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同,电动汽车大致可分为三类:蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)和混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的,但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破,因此,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的; 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到了限制; 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置,通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合,实现最佳能量分配,达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来,世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发,日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例,所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平,自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始,其后又在2002年推出了混合动力面包车,该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年,丰田又推出了新一代Prius,也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”(见图1),节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始,丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪

电力电子技术重点王兆安第五版打印版

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。 (2)双极型器件:由电子和空穴两种载流子参数导电的器件。如SCR、GTO、GTR。(3)复合型器件:有单极型器件和双极型器件集成混合而成的器件。如IGBT。 5 半控型器件—晶闸管SCR 将器件N1、P2半导体取倾斜截面,则晶闸管变成V1-PNP 和V2-NPN两个晶体管。 晶闸管的导通工作原理 (1)当AK间加正向电压A E,晶闸管不能导通,主要是中间存在反向PN结。 (2)当GK间加正向电压G E,NPN晶体管基极存在驱动电流G I,NPN晶体管导通,产生集电极电流2c I。 (3)集电极电流2c I构成PNP的基极驱动电流,PNP导通,进一步放大产生PNP集电极电流1c I。 (4)1c I与G I构成NPN的驱动电流,继续上述过程,形成强烈的负反馈,这样NPN和PNP两个晶体管完全饱和,晶闸管导通。 2.3.1.4.3 晶闸管是半控型器件的原因 (1)晶闸管导通后撤掉外部门极电流G I,但是NPN基极仍然存在电流,由PNP集电极电流1c I供给,电流已经形成强烈正反馈,因此晶闸管继续维持导通。 (2)因此,晶闸管的门极电流只能触发控制其导通而不能控制其关断。 2.3.1.4.4 晶闸管的关断工作原理 满足下面条件,晶闸管才能关断: (1)去掉AK间正向电压; (2)AK间加反向电压; (3)设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。 2.3.2.1.1 晶闸管正常工作时的静态特性 (1)当晶闸管承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 (2)当晶闸管承受正向电压时,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以下。 2.4.1.1 GTO的结构 (1)GTO与普通晶闸管的相同点:是PNPN四层半导体结构,外部引出阳极、阴极和门极。 (2)GTO与普通晶闸管的不同点:GTO是一种多元的功率集成器件,其内部包含数十个甚至数百个供阳极的小GTO元,这些GTO元的阴极和门极在器件内部并联在一起,正是这种特殊结构才能实现门极关断作用。 2.4.1.2 GTO的静态特性 (1)当GTO承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 (2)当GTO承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情

《电子技术》课程设计心得体会

《电子技术》课程设计心得体会 设计,给人以创作的冲动。在画家眼里,设计是一幅清明上河图或是一幅向日葵;在建筑师眼中,设计是昔日鎏金般的圆明园或是今日一塑自由女神像;在电子工程师心中,设计是贝尔实验室的电话机或是华为的程控交换机。凡此种种,但凡涉及设计都是一件良好的事情,因为她能给人以美的幻想,因为她能给人以金般财富,因为她能给人以成就之感,更为现实的是她能给人以成长以及成长所需的营养,而这种营养更是一种福祉,一辈子消受不竭享用不尽。我就是以此心态对待此次《电子技术》课程设计的,所谓“态度决定一切”,于是偶然又必然地收获了诸多,概而言之,大约以下几点: 一、温故而知新。课程设计发端之始,思绪全无,举步维艰,对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”,于是想起圣人之言“温故而知新”,便重拾教材与实验手册,对知识系统而全面进行了梳理,遇到难处先是苦思冥想再向同学请教,终于熟练掌握了基本理论知识,而且领悟诸多平时学习难以理解掌握的较难知识,学会了如何思考的思维方式,找到了设计的灵感。 二、思路即出路。当初没有思路,诚如举步维艰,茫茫大地,不见道路。在对理论知识梳理掌握之后,茅塞顿开,

柳暗花明,思路如泉涌,高歌“条条大路通罗马”。顿悟,没有思路便无出路,原来思路即出路。 三、实践出真知。文革之后,关于真理的大讨论最终结果是“实践是检验真理的唯一标准”,自从耳闻以来,便一直以为马克思主义中国化生成的教条。时至今日,课程设计基本告成,才切身领悟“实践是检验真理的唯一标准”,才明晓实践出真知。因为在教材上,数字钟不过是由计数器和译码显码器组合而成,也便不以为然搭建电路图,结果电路出现诸多问题,譬如短路开路,EWB中引脚悬空即为低电平,现实中引脚悬空呈现大电阻特性即高电平,不为则不知,无为则无知,实践出真知。 四、创新求发展。“创新”目前在我国已经提升到国家发展战略地位,足见“创新”的举足轻重。而在DVD产品上市之初及以后相当长时间内,由于核心技术受制于国外,原本前景看好的国内市场却使国内DVD生产商无利可图或图的仅xx推荐:20XX/1018/special_仅蝇头小利,只因核心技术受制于人,使用国外专利技术,每台售出总要交付高额专利技术使用费。因此,我们要从小处着手,顺应时代发展潮流,在课程设计中不忘在小处创新,未必是创新技术,但凡创新思维亦可,未必成功,只要实现创新思维培育和锻炼即可。 五、过而能改,善莫大焉。至善至美,是人类永恒的追

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。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,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。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(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。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。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

电子技术课程设计总结报告(精)

课程设计总结报告 一、课程名称:数字电子钟的设计。 二、内容:设计并制作一台数字电子钟,完成设计说明书。 三、设计内容及要求: 设计内容:要求由所学的数字电子知识以及查阅有关资料设计并制作出一台数字电子钟。而且要完成电路的装配和调试。设计基本框图如下: 数字电子钟的基本框图 要求:1>.采用位数码管,显示范围0分00秒——9分59秒。 2>.提出至少两种设计实现方案,并优选方案进行设计。 3>.详细说明设计方案,并计算组件参数。包括选择的依据和原理,参数确定的根据。 4>.提倡有能力的同学在完成上述要求后,提出增强功能的设计方案。 四、比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。 方案一:1>.振荡器由555定时器构成。在555定时器的外部接适当的电阻和电容组件构成多谐振荡器,再选择组件参数使其发出标准秒信号。 2>.计数器由74LS90集成记数构成。根据74LS90的菜单可以知道它是一个集成的 二—五—十进制计数器。对于分记数因为显示范围是0——9所以一块芯片就 可以构成。对于秒记数因为显示范围是0——59所以可以用两块并联构成100 进制计数器后再强制清零即可。再外设一定的控制电路。 3>.译码显示电路由74LS49作为译码驱动器和工阴极七段数码显示管构成。中间 设置一定的限流电阻即可。 系统框图如下: 方案一简化的系统框图

方案二:1>.振荡器和方案一相同仍由555定时器构成。 2>.计数器由74LS90构成。但是在记数方面和方案一不同,方案一是 符合平时记数逻辑,高位记数由低位进位得来。而在这个方案中则不是。 它的分记数、秒十位记数以及秒个位记数分别独立。各个计数器由共同的标准秒 振荡器驱动。只是分记数要经过一个60分频的电路,秒十位记数要经过一个10 分频的电路。而秒个位则直接接入。整个电路外加一定是设置电路即可。 3>.译码显示电路和方案一相同。 电路基本框图如下: 方案二简化系统框图 两方案的比较: 1、我们从分析电路可以知道两个方案在理论上都是可行的。 2、在难易程度方面:方案一电路设计简单,所用组件数目少,当然制作就比较简单, 而且在后期的调试和维护方面也就相对容易一些。但是在方案改进上就存在困难了, 比如要加一个校时电路就会十分复杂会使电路变的麻烦。 方案二相对与方案一就有点复杂,因为它多了两个分频电路,所用组件数目也就多, 不用数制作就会相对于方案一复杂一些,那幺在后期的调试和维护方面也就困难一 些。但是在改进方案方面就有独特的好处。因为它的各个记数电路相对独立,在操作 方面就可以分开处理。比如同样加一个校时电路就会十分方便的实现,只需要在各个 计数器电路设置一些简单的控制电路即可。 3、因为两个电路都是十分简单的电路,所用组件相对于一些大的电路来看就十分的少 了,因此在价格方面没有太多的差别,这方面就没有什幺比较的地方了。 4、在电路可靠性方面:因为方案一比方案二电路简单,根据电路的原则方案一应该是 比较可靠的。因为方案二的分记数和秒十位记数经过了分频电路,而秒个位没有经 过分频电路,因此在记数上会因为延时的原因使的记数误差增大。 综合上面的比较,而且这次的设计又没有要求设置校时装置,因此选用方案一进行设计,对于方案二可以经过改进后作为增强功能的改进方案进行设计。下面就以方案一进行电路的全部设计。 五、单元电路的设计、参数的计算和器件的选择。 1.标准秒振荡器的设计

电力电子技术课程综述

目录 摘要: (1) 一、电力电子技术主要内容 (1) 1、1电力电子器件及应用 (1) 1、1、1电力电子器件分类 (1) 1.1.2电力电子器件的应用 (2) 1.2 整流(AC-DC变换器) (2) 1.2.1整流电路分类 (2) 1.2.2 整流的概念 (3) 1.3斩波 (3) 1.3.1基本概念 (3) 1.3.2主要内容 (3) 1、4逆变 (4) 1.4.1基本概念 (4) 1.4.2主要内容 (4) 1、5 AC-AC变换器 (4) 1.5.1基本概念 (4) 1.5.2主要内容 (5) 二、电力电子技术的应用 (5) 三、学习小结 (5) 四、电力电子的发展及其发展趋势 (6) 五、电力电子技术的具体应用 (7) 参考文献 (8)

摘要: 电力电子技术(Power Electronics Technology)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。电力电子技术所变换的“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电力电子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。电力电子技术(Power Electronics Technology)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 正文 一、电力电子技术主要内容 1、1电力电子器件及应用 1、1、1电力电子器件分类 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类: 1.半控型器件,例如晶闸管;

电力电子技术复习要点

电力电子技术复习要点 第一章 电力电子器件及其应用 一、一般性概念 1、什么是场控(电压控制)器件、什么是电流控制器件?什么是半控型器件?什么是全控型器件?什么是复合器件? 2、波形系数的概念,如何利用波形计算相关的平均值、有效值 3、什么是器件的安全工作区,有何用途? 4、什么是器件的开通、关断时间,器件开关速度对电路工作有何影响? 二、二极管 1、常用二极管有哪些类型?各有什么特点? 2、二极管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择二极管额定电流? 三、晶闸管 1、晶闸管的开通、关断条件、维持导通的条件 2、维持电流、擎住电流的概念 3、晶闸管额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择晶闸管额定电流? 四、GTR 1、GTR 如何控制工作? 2、GTR 正常工作对控制电流有何要求?为什么? 3、GTR 的安全工作区有何特别?什么是二次击穿现象,有何危害? 4、GTR 额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择GTR 额定电流? 五、MOSTFET 、IGBT 1、MOSTFET 、IGBT 如何控制工作? 2、MOSTFET 、IGBT 正常工作对控制电压有何要求?为什么? 3、MOSTFET 、IGBT 额定电流、额定电压的概念,如何利用波形系数选择MOSTFET 、IGBT 管额定电流? 六、如何设计RCD 缓冲电路的参数?各个约束条件的含义?如果增加m ax dt dU 、 瞬态冲击电流I max 限制,其约束条件如何表达?

第二章直流―直流变换电路 一、基本分析基础 1、电路稳态工作时,一个周期电容充放电平衡原理 2、电路稳态工作时,一个周期电感伏秒平衡原理 3、电路稳态工作时,小纹波近似原理 二、Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward电路 1、电感电流连续时,电路稳态工作波形分析 2、利用工作波形分析计算输入输出关系 3、开关元件(VT、VD)的峰值电流、额定电流、承受的电压如何计算? 4、输出纹波如何计算? 第三章直流-交流变换电路 一、单相方波逆变电路 1、单相方波逆变电路控制规律、工作波形分析 2、利用波形分析计算单相方波逆变电路输入电流、电压、功率和输出的电流、 电压、功率 3、单相方波逆变电路移相调压、矩形波调制调压的原理 二、单相SPWM逆变 1、SPWM调制的原理 2、自然采样法、规则采样法、同步调制、异步调制、分段同步调制、幅度调制 比、载波比(频率调制比)的概念 3、桥式电路双极性SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现输出 基波的调频调压 4、桥式电路单极性倍频SPWM逆变的控制方法、输入输出电压关系、如何实现 输出基波的调频调压 三、三相逆变 1、三相方波逆变的控制原理、纯电阻负载工作波形分析 2、三相方波逆变纯电阻负载输入、输出的电流、电压、功率计算 3、三相SPWM逆变的控制原理,纯电阻负载工作波形分析

关于电力电子技术的综述报告.asd

关于电力电子技术的综述报告 摘要:电力电子技术是能源技术、电子技术和控制技术三大领域的交叉,是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。与传统的电子技术相比,为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。本文从三个方面阐述了现代电力电子技术的主要研究内容;从五个方面讲述了电力电子技术的主要应用;以及对电力电子发展的热点问题和发展趋势做了总结性的阐述。 关键字:电力电子内容应用发展趋势 一、电力电子技术研究的内容 电力电子技术研究的内容包括三个方面:电力电子器件、变换器主电路和控制电路。 1、电力电子器件 电力电子器件是电力电子技术的基础。电力电子器件用于大功率变换和控制时,与信息处理用器件不同:一是必须具有承受高电压、大电流的能力;二是以开关方式运行。按照开通、关断的控制可分为3类:不控型、半控型和全控型。 2、电力电子变换器的主电路 现代电力电子技术的主要研究方向之一就是变换器主电路的拓扑优化。拓扑优化可以理解为:在变换器设计中,合理选择确定网络中各元件的位置,以便实现功能和性能指标要求且最经济。拓扑优化的目标为高频化、高效率、高功率因数和低变换损耗。高频化加软开关技术和PWM控制方式,既可以减少变换器体积、重量和开关损耗,又能提高波形质量、功率因数和变换效率。 3、电力电子电路的控制 控制电路的主要作用是:为变换器中的功率开关器件提供控制极驱动信号。故电力电子电路的控制也是研究内容之一。控制电路应该包括时序控制、保护电路、电气隔离和功率放大等电路。 二、电力电子技术的应用 电力电子技术是以功率和变换为主要对象的现代工业电子技术,当代工、农业等各个领域都离不开电能,离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等基本参数的控制和转换,而电力电子技术可以对这些参数进行精确的控制和高效的处理,所以电子技术是实现电气工程现代化的重要基础。电力电子技术应用范围十分广泛,国防、工业、交通运输、能源、通信系统、电力系统、计算机系统、新能源系统以及家用电器等无不渗透着电力电子技术的成果。 1、一般工业电机调速 工业中大量应用各种交、直流电动机。直流电动机具有良好的调速性能,为其供电的可控整流电源或直流折波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电动机的调速性能可与直流电动机相媲美。因此,交流调速技术得到了广泛的应用,

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