电力电子技术复习提纲课件
《电力电子技术》复习资料
电力电子技术第五版复习资料第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。
电力电子技术-期末考试复习要点培训课件
课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章电力电子器件的原理与特性1、本章学习要求1.1 电力电子器件概述，要求达到“熟悉”层次。
1）电力电子器件的发展概况及其发展趋势。
2）电力电子器件的分类及其各自的特点。
1.2 功率二极管，要求达到“熟悉”层次。
1）功率二极管的工作原理、基本特性、主要参数和主要类型。
2）功率二极管额定电流的定义。
1.3 晶闸管，要求达到“掌握”层次。
1）晶闸管的结构、工作原理及伏安特性。
2）晶闸管主要参数的定义及其含义。
3）电流波形系数k f的定义及计算方法。
4）晶闸管导通和关断条件5）能够根据要求选用晶闸管。
1.4 门极可关断晶闸管（GTO），要求达到“熟悉”层次。
1）GTO的工作原理、特点及主要参数。
1.5 功率场效应管，要求达到“熟悉”层次。
1）功率场效应管的特点，基本特性及安全工作区。
1.6 绝缘栅双极型晶体管（IGBT），要求达到“熟悉”层次。
1）IGBT的工作原理、特点、擎住效应及安全工作区。
1.7 新型电力电子器件简介，要求达到“熟悉”层次。
2、本章重点难点分析有关晶闸管电流计算的问题：晶闸管是整流电路中用得比较多的一种电力电子器件，在进行有关晶闸管的电流计算时，针对实际流过晶闸管的不同电流波形，应根据电流有效值相等的原则选择计算公式，即允许流过晶闸管的实际电流有效值应等于额定电流I T对应的电流有效值。
利用公式I = k f×I d = 1.57I T进行晶闸管电流计算时，一般可解决两个方面的问题：一是已知晶闸管的实际工作条件（包括流过的电流波形、幅值等），确定所要选用的晶闸管额定电流值；二是已知晶闸管的额定电流，根据实际工作情况，计算晶闸管的通流能力。
前者属于选用晶闸管的问题，后者属于校核晶闸管的问题。
1）计算与选择晶闸管的额定电流解决这类问题的方法是：首先从题目的已知条件中，找出实际通过晶闸管的电流波形或有关参数（如电流幅值、触发角等），据此算出通过晶闸管的实际电流有效值I，考虑（1.5~2）倍的安全裕量，算得额定电流为I T = (1.5~2) I /1.57，再根据I T值选择相近电流系列的晶闸管。
电力电子技术复习提纲
5.电流可逆和桥式可逆斩波电路工作过程及对应电动机工作象限。
第六章
1.交流—交流变流电路包含几种。
2.交流调压和交流调功电路的异同点。
3.交流调压电路电阻负载计算。
4.简述斩控式交流调压电路工作原理。
5.三相交流调压电路的工作原理。
6.单相交—交变频电路的工作原理。
8.晶闸管主要参数如何选择
9.晶闸管的派生器件
10.GTO、GTR、MOSFET、IGBT的结构特点及导通和关断条件
11.有效值和平均值的计算
第三章
1.可控整流电路的工作过程分析、绘制波形，求解数值（器件、负载和电源的有效值、平均值、最大值），选择器件，各种负载的数值。
注意几个小名词：控制角、导通角、停止导通角。
3.换流方式，在哪些场合应用。
4.电压、电流逆变电路的特点。
5.单相半桥、全桥电压的工作过程、形成回路、导通的器件及电流方向、全桥控制方式。
6.单向和三相电流型逆变电路换流过程。
第五章
1.直流斩波电路六种基本形式、电路结构形式、输出计算。
2.斩波电路的三种控制方式。（频率、宽度、混合）
3.降压斩波电路电流连续的条件。
电力电力技术复习提纲
第一章
1.电力电子技术
2.电力电子器件
3.电力变换四中形式
4.电力电子三种控制技术
5.举例说明电力电子技术的应用
第二章
1.电力电子器件特征
2.电力电子器件系统组成及作用
3.电力电子器件的分类
4.电力二极管外形结构及应用
5.电力二极管特性及主要参数
6.晶闸管外形结构及工作原理
7.晶闸管关断和导通条件
电力电子技术知识提纲
电力电子技术知识提纲第1章 绪论电力电子技术和4类电力变换第2章 电力电子器件1、二极管、晶闸管、MOSFET 、IGBT 工作原理、特性、主要参数，晶闸管电流的换算2、器件的分类第3章 整流电路1、单相、三相可控整流电路的结构、工作原理、波形分析、参数计算（求d U 公式，电阻负载、阻感负载、反电动势阻感负载）（3.1~3.2）2、单相桥式可控整流电路、三相半波可控整流电路、三相桥式可控整流电路求d U ∆γ、的公式（3.3）3、了解3.4 、3.5 两节的知识4、有源逆变产生的条件、波形分析、参数计算，第4章 逆变电路1、换流方式2、单相、三相电压型逆变电路结构、工作原理、波形分析、特点3、了解电流逆变电路原理4、了解多重逆变电路和多电平逆变电路原理第5章 直流-直流变流电路1、4种斩波电路（Buck 、Boost 、Buck-Boost 、Cuk ）工作原理、求o U 公式2、5种带隔离的直流-直流变流电路（正激、反激、半桥、全桥、推挽）原理、波形分析、电流连续时求o U 公式第6章 交流-交流变流电路1、单相交流调压电路结构、原理、波形分析，了解交流调功电路的原理2、了解三相调压电路及单相交-交变流电路原理第7章 PWM 控制技术１、面积等效原理2、单相桥式逆变电路的单极性调制、双极性调制原理、波形分析，三相桥式逆变电路的双极性调制原理、波形分析，异步调制和同步调制各自的优缺点，了解PWM 逆变电路的谐波特性，了解梯形波、鞍形波、叠加3倍频和直流的信号作为调制信号提高电压利用率和减少开关频率3、特定谐波消除法原理、规则采样法原理4、滞环比较方式原理及优缺点，了解三角波比较方式原理，了解电压型逆变电路的8种开关状态5、PWM 整流电路工作原理，了解PWM 整流电路控制方法第8章 软开关技术了解硬开关和软开关、零电压开关和零电流开关第9章 电力电子器件应用的共性问题1、驱动电路的隔离，了解电压型驱动型驱动电路原理2、了解器件4种保护（过电压保护、过电流保护、du dt 保护、di dt 保护）和缓冲电路原理。
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第7章 PWM控制技术 PWM控制技术河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0 版）河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0版）第7章 PWM控制技术 PWM控制技术河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0 版）河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0版） 7.3 PWM跟踪控制技术滞环比较方式跟踪控制方法: 跟踪控制方法: 不是用信号波对载波进行调制，而是把希望输出的波形作为指令信号，把实际波形作为反馈信号，通过“ 两者的瞬时值比较”来决定逆变电路开关器件的通断，使实际的输出跟踪指令信号变化。
滞环环宽电抗器L的作用图7-22 采用滞环比较方式电流跟踪控制图7-23 滞环比较方式的指令电流和输出电流常用的（跟踪）比较方式：滞环比较方式、三角波比较方式。
1基本原理 2参数影响①L的影响： L大时，i的变化率小，跟踪慢; L小时，i的变化率大，开关频率过高; ②环宽的影响环宽过宽时：开关频率低,跟踪误差大；环宽过窄时：跟踪误差小,但开关频率过高(损耗大电流跟踪控制应用最多。
第7章 PWM控制技术 PWM控制技术河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0 版）河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0版）第7章 PWM控制技术 PWM 控制技术河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0 版）河南科大自动化系多媒体教案（WSBU2.0版）三角波比较方式基本原理• 先把i*U、i*V和i*W和实际电流iU、iV、iW进行比较，求出偏差, 通过放大器A放大后, 再去和三角波进行比较，产生PWM波形。
第9章电力电子器件应用的共性问题驱动电路的基本任务：——将控制信号转换为电力电子器件的“开通”或“关断”信号。
• 对半控型器件: 只需提供开通控制信号。
• 对全控型器件: 既要提供开通控制信号, 又要关断控制信号。
驱动电路（的作用）？①主电路与控制电路之间的接口。
是电力电子装置的重要环节，对整个装置的性能有很大的影响。
电力电子技术-总复习ppt课件
研究课题
开关稳压电源电 路设计
锯齿波移相 触发电路 的实验研 究（维修）
三相晶闸管整流 电路数字触 发控制
逆变器及其 驱动电 路设计
绪论
变流技术利用开关器件实现电力变换
利用开关器件 实现电力变换 ④ AC/AC直接变频、变压电路
绪论
和其他课程的关系： 电 动机 基拖础
自动控 + 制原理
电路
+
电力拖动自
电子技术基础
电力电
动控制系统
课程学习要求： 子技术
➢ 掌握典型电力半导体器件的运行特性和应用技术；
➢ 掌握典型电力电子变换器的主电路
拓扑结构、电路原理、工作波形、控制要求；
➢ 掌握常用的电力电子变换电路的分析方法；
➢ 了解电力电子变换器的应用领域；
➢ 了解电力电子变换器的电路仿真软件如MATLAB、
PSPICE、PSIM等的应用；
➢ 电力电子学是一门实践性很强的专业课程，应主动对待
实验，培养实际工作能力。
绪论
课程考核分为三部分：期末闭卷考试（50%)、 平时考勤实验(20%)、专题研究报告(30%)
专题18-变频器电路原理图设计 专题19－带功率因数校正（PFC）的整流电路设计 专题20－谐振软开关电路实验 专题21-单相交流电源自动稳压器 专题22-24V交流单相在线式不间断电源电路设计 专题23-三相交流在线式不间断电源电路设计 专题24-逆变器电路及其数字控制 专题25-三电平逆变电路及其数字控制 专题26-光伏并网发电模拟装置 专题27-PWM整流器分析与控制 专题28-双PWM变换器分析与控制 专题29-三相晶闸管交交变频电路谐波分析 专题30-矩阵变换器分析与控制 专题31-PWM控制芯片及外围电路设计 专题32-电动汽车充电电路设计 专题33-非接触充电电路设计
电力电子技术总复习 PPT
■电力电子器件的概念 ◆电力电子器件（Power Electronic Device）是指可直接 用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电 子器件。
■ PN结正偏时呈现低阻状态，反偏时呈现状态■电力电子器件的特征 ◆所能处理电功率的大小，也就是其承受电压和电流的 能力，是其最重要的参数，一般都远大于处理信息的电 子器件。 ◆自身的功率损耗通常仍远大于信息电子器件，在其工 作时一般都需要安装散热器。 ◆为了减小本身的损耗，提高效率，一般都工作在开关 状态。 ◆由信息电子电路来控制 ,而且需要驱动电路。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第9章 电力电子器件应用的共性问题
■驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口。 ■驱动电路的基本任务
◆将信息电子电路传来的控制信号按照控制目标的要求，转 换为加在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通 或关断的信号。 ☞ 对半控型器件只需提供开通控制信号； ☞ 对全控型器件则既要提供开通控制信号，又要提供关断控 制信号。 ◆驱动电路还要提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节。 ☞ 一般采用光隔离或磁隔离。
晶闸管的主要参数
■维持电流IH：在室温下且门极开路时，晶闸管中的电流 从较大的通态电流开始下降，当降至刚好使晶闸管维持 导通所必需的最小电流。
■擎住电流IL：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。 要使晶闸管触发导通，必须使阳极电流上升到擎住电流 以上。
■对同一晶闸管来说，通常IL约为IH的2～4倍。
第3章 整流电路
➢ 几个重要的基本概念：
◆触发角（）：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延迟角，也称触发角或控制角。
电力电子专科期末复习.ppt
• 画出GTO的电气图形符号，并说明中文名称 及其通断控制方法。 • 与功率MOSFET相比，IGBT管有何特点？ • 与GTR相比功率MOS管有何优缺点? • 试说明IGBT、GTR、GTO和电力MOSFET各 自的优缺点。
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• 普通晶闸管导通与关断的条件是什么? • 答：使晶闸管导通的条件是：晶闸管承受正 向阳极电压，并在门极施加触发电流（脉 冲）。或：uAK>0且uGK>0。 • 要使晶闸管由导通变为关断，可利用外加电 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，即降到维持电流 以下，便可使导通的晶闸管关断。
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• 交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各 运用于什么样的负载？ • 交流调压电路和交流调功电路的电路形式完全相同， 二者的区别在于控制方式不同。 • 交流调压电路是在交流电源的每个周期对输出电 压波形进行控制。而交流调功电路是将负载与交流 电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接 通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的 平均功率。 • 交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞 台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步 电动机调速。交流调功电路常用于电炉温度这样时 间常数很大的控制对象。
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与GTR相比功率MOS管有何优缺 点?
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整流电路
• 重点内容 • 在各种整流电路中，重点掌握：
– 单相桥式全控整流电路 – 三相桥式全控整流电路 – 包括：工作原理、计算
• （单相）波形分析和计算从以下三个角度着手
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电压和相电压的基波幅值、有效值）
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第七章
• 产生SPWM波的基本原理、波形，频率调制比、幅 值调制比。
• SPWM波的谐波构成，谐波所处位置。
• 幅值调制比的选择，超调制的概念和特点。
• 单相全桥逆变器双极性SPWM波形，基波幅值与幅 值调制比之间的关系，谐波幅值如何进行计算。
第七章
• 逆变电路的结构 • 逆变的概念及分类 • 换流的概念、分类、原理和适用器件 • 逆变器分类
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第七章
• 电压型逆变电路主要特点 • 单相电压型半桥逆变电路的原理、电压电流波形和计算（谐波表
达式、基波幅值、有效值），反馈二极管的作用。 • 单相电压型全桥逆变电路的原理、电压电流波形和计算（谐波表
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第四章
• 单相桥式二极管整流电路Ls=0 的波形和计算(输出电压、交流侧 电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数）.
• 单相桥式二极管整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出 电压）
• 三相桥式二极管整流电路Ls=0 的波形和计算(输出电压、交流侧 电流有效值、谐波表达式、基波分量、谐波分量、功率因数）.
电力电子技术全控桥整流电路Ls=0 （纯电阻负载、阻感负载、反电动势负 载）的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、 基波分量、谐波分量、功率因数）.
• 三相全控桥整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压） • 多脉冲（多重化）整流电路的目的
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• 三相逆变器SPWM波形，基波和幅值调制比之间的 关系和谐波构成(相电压和线电压)。
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• 三相桥式二极管整流电路Ls>0 的波形和计算(换流重叠角、输出 电压）
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第四章
• 单相整流电路与三相整流电路的比较（定性），输出波形的变化。 • 开通时的瞬间冲击电流和过电压的影响 • 换流重叠对输出电压的影响，波形有什么不同 • 谐波的影响 • 直流侧接电容时的直流输出电压波形分析 • 各二极管电压波形分析
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第五章
• 单相全控桥整流电路Ls=0 （纯电阻负载、阻感负载、反电动势负 载）的波形和计算(输出电压、交流侧电流有效值、谐波表达式、 基波分量、谐波分量、功率因数）
• 恒流源负载的电压波形；直流侧接电容式的电压波形 • 单相全控桥整流电路Ls>0 的波形和计算(换相重叠角、输出电压） • 有源逆变产生的原理和条件，逆变失败的原因及其防止措施。
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电力电子技术课程组
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第一章
• 电力电子技术的概念 • 电力电子功率变换的分类
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第二章
• 功率半导体器件分类 • 二极管的工作原理、特性和分类 • 晶闸管的工作原理、特性、分类和选型（电流有效值、波形系数、
额定电压和额定电流） • 半导体功率器件开关能量损耗的计算（导通、关断、开关损耗） • 可控开关的理想特性描述 • BJT、达林顿管、MOSFET、GTO和IGBT的基本原理
8
第六章
• 直流斩波的基本概念、基本的斩波电路类型 • 降压斩波电路的工作原理和计算 • 升压斩波电路的工作原理和计算 • 升降压斩波电路的工作原理和计算 • 全桥斩波器的原理及其分析 • 全桥斩波器单极性和双极性输出的计算 • 全桥斩波器怎样输出正负电压令直流电机正转或反转
电力电子技术复习提纲
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电力电子技术复习提纲
3
第三章
• 似稳态过程的概念
• 网络换流整流器单相桥路：视在功率，有功功率，畸变功率和谐 波
• 网络换流整流器三相桥路：视在功率，有功功率，畸变功率和谐 波
• 稳态下的非正弦波形：THD，PF, DPF，浪涌（峰值）系数的计 算
• 傅立叶级数的展开方法，及其在谐波分析中的应用（1200和1800 方波的基波和谐波的表达式、幅值、有效值的计算）