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第一章电力电子器件1、电力电子技术就是用电力电子器件对电能进行变换与控制的技术流(AC—AC)。
常用电力电子器件、电路图形文字符号与分类:二、晶闸管的导通条件:阳极正向电压、门极正向触发电流、三、晶闸管关断条件就是:晶闸管阳极电流小于维持电流。
导通后晶闸管电流由外电路决定实现方法:加反向阳极电压。
3、晶闸管额定电流就是指:晶闸管在环境温度40与规定的冷却状态下,稳定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。
4、IT(AV)与其有效值IVT的关系就是IT(AV)=IVT/1、575、晶闸管对触发电路脉冲的要求就是:1)触发脉冲的宽度应保证晶闸管可靠导通 2)触发脉冲应有足够的幅度3)所提供的触发脉冲应不超过晶闸管门极电压,电流与功率额定且在门极伏安特性的可靠触发区域之内4)应有良好的抗干扰性能,温度稳定性与主电路的电气隔离。
第二章:整流电路1、单相桥式全控整流电路结构组成:A.纯电阻负载:α的移相范围0~180º,Ud 与Id的计算公式,要求能画出在α角下的Ud ,Id及变压器二次测电流的波形(参图3-5);B.阻感负载:R+大电感L下,α的移相范围0~90º,Ud 与Id计算公式要求能画出在α角下的Ud ,Id,Uvt1及I2的波形(参图3-6);2、三相半波可控整流电路:α=0 º的位置就是三相电源自然换相点A)纯电阻负载α的移相范围0~150 ºB)阻感负载(R＋极大电感L)①α的移相范围0~90 º②Ud IdIvt计算公式③参图3-17 能画出在α角下能Ud IdIvt的波形(Id电流波形可认为近似恒定)3、三相桥式全控整流电路的工作特点:A)能画出三相全控电阻负载整流电路,并标出电源相序及VT器件的编号。
B)纯电阻负载α的移相范围0~120 ºC)阻感负载R＋L(极大)的移相范围0~90 ºUd IdIdvtIvt的计算及晶闸管额定电流It(AV)及额定电压Utn的确定D)三相桥式全控整流电路的工作特点:1)每个时刻均需要两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管就是共阴极组的,一个共阳极组的,且不能为同一相的晶闸管。
王兆安《电力电子技术》复习要点第一章绪论1、电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
2、电力变换的种类3、晶闸管半控型器件主要采用相位控制方式，称为相控方式；全控型器件主要采用脉宽调制方式，称为斩控方式。
4、1957年第一个晶闸管的问世标志着电力电子技术的诞生。
第二章电力电子器件1、电力电子器件与信息电子器件相比具有的的特征：（1）电力电子器件可处理的电功率大；（2）电力电子器件工作在开关状态；（3）电力电子器件需信息电子电路来控制；（4）电力电子器件需安装散热器。
2、在实际中，由控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。
3、按照能够被控制电路信号所控制的程度分为：半控型器件；全控型器件；不可控器件。
4、按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的性质，电力电子器件分为：电流驱动型；电压驱动型。
GTO、GTR为电流驱动型，IGBT、MOSFET为电压驱动型。
5、驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间信号的波形，电力电子器件分为：脉冲触发型；电平控制型。
6、晶闸管导通的条件：晶闸管阳极承受正向电压，且门极有触发电流。
7、晶闸管由导通变为关断的条件：去掉阳极正向电压或者施加反压，或者使流过晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。
8、晶闸管只可以控制开通不能控制关断，因此被称为半控型器件。
电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断，因而属于全控型器件。
8、维持电流是指使晶闸管维持导通所必需的最小电流9、擎住电流是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。
10、晶闸管的四怕：高压、过流、电压冲击du/dt、电流冲击di/dt。
第三章整流电路1、整流电路的分类：（1）按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。
（2）按电路结构可分为桥式电路和零式电路。
（3）按交流输入相数分为单相电路和多相电路。
（4）按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，分为单拍电路和双拍电路。
电力电子变换技术与应用电力电子变换技术是电气工程领域中的重要分支，它涉及到电能的转换、控制和调节等方面。
在现代社会中，电力电子变换技术的应用广泛，从家庭电器到工业生产，都离不开电力电子变换技术的支持。
本文将从电力电子变换技术的基本原理、常见的应用领域以及未来的发展趋势等方面进行探讨。
一、电力电子变换技术的基本原理电力电子变换技术是利用电子器件来实现电能的转换和控制。
其中，最常见的电子器件包括晶体管、二极管、MOSFET、IGBT等。
这些器件通过开关控制，可以实现电能的变换，如直流到交流、交流到直流、交流到交流的变换等。
电力电子变换技术的基本原理是利用电子器件的导通和截止状态来控制电流和电压的大小和方向。
通过调节开关的状态，可以实现电能的转换和控制。
例如，在直流到交流的变换中，通过将直流电压经过适当的电子器件进行开关控制，可以实现交流电压的输出。
而在交流到直流的变换中，通过将交流电压经过整流器进行整流，再通过滤波电路进行滤波，可以得到稳定的直流电压。
二、电力电子变换技术的应用领域电力电子变换技术在各个领域都有广泛的应用。
其中，最常见的应用领域包括电力系统、电动汽车、工业控制等。
在电力系统中，电力电子变换技术被广泛应用于电力传输和配电系统中。
例如，通过采用高压直流输电技术，可以将电能高效地从远距离传输到用户处，减少传输损耗。
另外，通过采用电力电子变换器，可以实现对电能的调节和控制，提高电力系统的稳定性和可靠性。
在电动汽车领域，电力电子变换技术是实现电动汽车驱动系统的关键技术。
通过电力电子变换器，可以将电池的直流电能转换为交流电能，驱动电动汽车的电动机工作。
同时，电力电子变换技术还可以实现对电动汽车的充电和放电控制，提高电池的使用效率和寿命。
在工业控制领域，电力电子变换技术被广泛应用于各种工业设备和系统中。
例如，通过采用变频调速技术，可以实现对电动机的调速和控制，提高工业生产的效率和精度。
另外，通过采用电力电子变换器，可以实现对电能的调节和控制，满足不同工业设备对电能的需求。
一、填空1.1 电力变换可分为以下四类：交流变直流、直流变交流、直流变直流和交流变交流。
1.2 电力电子器件一般工作在 开关 状态。
1.3 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度，可将电力电子器件分为： 半控 型器件， 全控型器件，不可控器件等三类。
1.4 普通晶闸管有三个电极，分别是 阳极 、 阴极 和 门极1.5 晶闸管在其阳极与阴极之间加上 正向 电压的同时，门极上加上 触发 电压，晶闸管就导通。
1.6 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性解发电压，管子都将工作在 截止 状态。
1.7 在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为 通态损耗 ，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为 开关损耗 。
1.8 电力电子器件组成的系统，一般由 控制电路 、 驱动电路 和 主电路 三部分组成 1.9 电力二极管的工作特性可概括为 单向导电性 。
1.10 多个晶闸管相并联时必须考虑 均流 的问题，多个晶闸管相串联时必须考虑 均压 的问题。
1.11 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的性质，可将电力电子器件分为 电流驱动 和电压驱动 两类。
2.1 单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角a 的最大移相范围是︒180~0。
2.1 单相桥全控整流电路中，带纯阻负载时，a 角的移相范围是︒180~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u ，带阻感负载时，a 角的移相范围是︒90~0，单个晶闸管所所承受的最大反压为22u2.3 三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位相序依次互差︒120，单个晶闸管所承受的最大反压为26u ，当带阻感负载时，a 角的移相范围是2~0π2.4 逆变电路中，当交流侧和电网边结时，这种电路称为 有源逆变电路 ，欲现实有源逆变，只能采用全控电路，当控制角20π<<a 时，电路工作在 整流 状态，ππ<<a 2时，电路工作在 逆变 状态。
电力电子技术1.以电力为处理对象的电子技术称为电力电子技术。
它是一门利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。
2.电力交换分为：交直变换（AC-DC 整流）直交变换（DC-AC 逆变）交交变换（AC-AC 交交变换）直直变换（DC-DC 斩波）3.1957年美国的通用电气公司研制出第一个晶闸管。
4.电源：直流电源，恒压恒频交流电源，变压变频电源。
5.电源涉及不间断电源、电解电源、电镀电源、开关电源（SMPS）、计算机及仪器仪表电。
6.高压直流输电（HVDC）晶闸管控制电抗器（TCR）晶闸管投切电容器（SVC）有源电力滤波（APF）7.为了减小本身的损耗，提高效率，电力电子器件一般工作在开关状态。
8.低频时通态损耗电力电子器件功率损耗的主要成因;器件开关频率较高，开关损耗随增大而成为器件功率损耗主要因素。
9.电力二极管:螺栓型和平板型两种封装。
10.当施加的反向电压过大时，反向电流将会急剧增大，破坏PN结反向偏置为截止的工作状态，这就是反向击穿。
反向电流未被限制住,使得反向电流和反向电压的乘积超过了PN 结所容许的耗散功率，就会因热量散发不出去而导致PN结温度上升，直至过热而烧毁，这就是热击穿。
PN结的电荷量随外加电压而变化，呈现一定的电容效应。
11.正向平均电流IF（Av）是指电力二极管长期运行时，在指定的管壳温皮平均值取标散热条件下，其允许流过的最大工频正弦平波电流的平均值。
肖特基二极管是单极器件12.为保证可靠，安全触发，触发电路所提供的触发电压、电流和功率都限制在可靠触发区。
13.实际中，应对晶闸管施加足够长时间的反向电压，使其充分恢复对正向电压的阻断能力，才能使晶闸管可靠关断。
14.GTR一般采用共发射极接法。
为了保证安全，最高工作电压Ucem要比BUceo低的多。
15.当GTR的集电极电压升高至一次击穿电压临界值BUcEo时，集电极电流Ic会迅速增大，出现雪崩击穿，称之为一次击穿，一次击穿也称为电压击穿。
电力电子技术知识点讲义汇总——天天向上图文工作室独家整理复习笔记知识点第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。
一、基本概念
1、AC/DC变换电路有哪几种电路形式？
（1）二极管整流电路：单相半波、单相全波、单相桥式、三相半波、三相桥式；
（2）晶闸管整流电路：单相半波、单相全波、单相桥式半控、单相桥式全控、三相半波、三相桥式半控、三相桥式全控；
2、DC/DC变换器有哪几种电路形式？
（1）单管不隔离DC-DC变换器（Buck、Boost、Buck--Boost、Cuk、Sepic、Zeta）
（2）隔离型Buck变换器----单端正激式DC-DC变换器
（3）隔离型Buck-Boost变换器----单端反激式变换器
3、单端反接式变换电路和单端正接式变换电路各有什么特点？
（1）单端正激变换器是在Buck变换器中插入隔离变压器，实现电源侧与负载侧的电气隔离，也使正激变换器的输出电压可高于电源电压或低于电源电压，还可实现多路输出。
（2）单端反激式变换器在变压器的一次侧是Buck变换器，变压器二次侧是Boost变换器，也是一种隔离型直流变换器。
单端反激式变换器中变压器的磁通也只在单方向变化，开关管导通时电源将能量转为磁能存储在变压器的电感中，当开关管阻断时再将磁能转变成电能传送给负载。
4、DC/AC变换器有哪几种电路形式？
（1）电压型单相半桥逆变电路
（2）电压型单相全桥逆变电路
（3）电流型单相全桥逆变电路
（4）电压型三相桥式逆变电路
5、功率器件的驱动功率跟哪些因素有关？驱动电路有哪些功能？
因素：栅极驱动负、正偏置电压的差值、栅极总电荷和工作频率。
功能：将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，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。
采用性能良好的驱动电路，可使电力电子器件工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性、安全性都有重要意义。
驱动电路还提供控制电路与主电路之间的电气隔离环节。
6、缓冲电路有哪几种形式？其作用是什么？
形式：1、电容C缓冲电路2、阻容RC 3、RCD（上下桥臂共用一个）4、RCD（每个桥臂并联一个）作用：抑制电力电子器件的内因过电压或者过电流，减小器件的开关损耗。
采用性能良好的缓冲电路，可使MOSFET或IGBT工作在较理想的开关状态，缩短开关时间，减小开关损耗，对装置的运行效率、可靠性、安全性都有重要意义。
7、什么叫硬开关？什么叫软开关？什么叫开关损耗？
（1）硬开关：开关损耗大、感性关断电压尖峰大、容性开通电流尖峰大、电磁干扰严重
（2）软开关：零电压开关和零电流开关统称软开关，用来防御对电子设备的电磁干扰
（3）开关损耗：导通损耗和关断损耗统称开关损耗。
8、简述功率因数校正的基本思想。
（1）使输入电压、输入电流同相位。
（2）使输入电流正弦化。
9、开关电源和线性稳压电源在电路结构上有何区别？
开关电源的变压器不是工作在工频，而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹的高频，功率管工作在开关状态。
开关电源比线性电源多了一个电压反馈电路部分。
10、开关电源有哪些部分组成？
整流电路、滤波电路、逆变调压、高频变压器、高频整流电路、电压反馈电路、控制及保护电路
11、全桥移相式变换器的工作原理。
输入50Hz工频交流电压Ui经整流、滤波转换成直流电压，经全桥移相逆变电路变换成高频脉宽可调的交流方波电压，经高频变压器变压、滤波变换成稳定的直流输出电压。
控制部分采用移相控制方式，通过驱动电路控制全桥移相逆变电路的4个开关管。
移相角的控制是根据输出电压检测信号反馈进行调节，当输出电压由于负载或输入电压波动下降时，减小移相角，使逆变器输出电压方波脉宽增加，从而使输出电压Uo上升到稳定值。
反之，当输出电压上升时，增加移相角，使逆变器输出电压方波脉宽减小，从而使输出电压Uo下降到稳定值。
12、变频器主电路有哪几部分组成？说明各部分的功能。
组成：整流电路、中间电路和逆变电路
功能：1、整流电路：将交流转换成直流，供逆变电路使用，整流电路在变频器当中有不可控整流和可控整流电路两种。
2、中间电路：中间电路有滤波电路、制动电路和谐振电路等。
滤波电路对整流电路的输出进行滤波，以减小电压或电流的波动。
制动电路通过制动电阻吸收电动机的再生电能。
谐振电路使开关器件工作在软开关的环境中。
3、逆变电路：讲直流转换成交流
13、变频器中的制动电路有何作用？
利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电动机的再生电能。
制动电路由制动电阻或斩波制动单元构成。
在制动时能量经逆变器回馈到直流侧，使直流侧滤波电容上的电压升高，称为“泵升电压”，当该值超过设定值时，控制电路即自动给Vb基极施加占空比可变的斩波信号，使之高频的导通关断，则存储于电容C中的再生能量经Rb消耗掉。
14、不间断电源UPS有那几种形式，一般具有哪些功能？
形式：1、后备式UPS 2、在线UPS 3、在线互动式UPS 4、串并联调整在线式UPS
功能：解决电源断电、电压下陷、电源浪涌、减幅振荡、电源干扰、电源波动、谐波失真等电源质量问题。
一旦电网异常乃至停电，即由蓄电池自动向逆变器供电，从负载侧看，供电不受电网影响。
15、Delta变换器的作用有哪些？
Delta是一个正弦波电流源，串接在主电路中，功能是提供正弦波电流，监控蓄电池的充电电平，调整输入功率因素，以及补偿输出电压的差值。
从结构上来说，Delta是一个双向变换器，逆变时输出功率，在主电路中输入电压进行正补偿；整流时吸收功率，对输入电压进行负补偿。
16、为什么采用谐振负载？谐振负载有哪几种形式，比较它们的特点。
（1）谐振负载功率因数高，可以提高电路的效率。
（2）形式：串联谐振型、并联谐振型、串并联谐振型。
（3）特点：并联谐振：等效阻抗Z=L/(RC)，改变等效电路中的电容、电感、电阻的值都能改变阻抗，使并联谐振电路的阻抗匹配更加灵活。
串联谐振：电路的等效阻抗只与等效电阻R有关，改变等效电路中电容和电感值不影响等效阻抗。
17、逆变电源有哪几部分组成？说明各部分的功能。
（？？哪一种逆变电源？）
组成：晶闸管可控整流电路、LC滤波电路、逆变电路、谐振型负载电路
18、逆变电源功率调节方式有哪几种，各有什么特点？
方式：（串联谐振）
1、改变逆变器输入直流电压，称为调压调功
2、改变逆变器输出功率因数，称为调频调功
3、改变逆变器输出电压脉冲宽度，有移相调功和脉宽调功
4、改变逆变器输出电压脉冲宽度，有间歇式脉冲密度调功和均匀脉冲密度调功
特点：
1、调压调功：二极管不可控整流电路加直流斩波调压可提高功率因数，但直流斩波工作在硬开关状态，EMI较大。
2、调频调功：是目前普遍采用的一种功率调节方式，电路简单但是逆变器的输出功率调节过程实际上是调节输出功率因数，特别是轻载时逆变器输出功率因数很低，输出电压含有较大的谐波成分，对开关器件造成很大的电压冲击。
3、移相调功：开关损耗小，工作频率较高，控制简单，恒频运行、器件应力小，但当移相角增大时输出电流波形逐步由正弦波向三角波转变，波形失真，高次谐波增加。
4、脉宽密度调功：PDM脉冲密度调制逆变电路的主要缺点是轻载时，逆变器输出电压间断时间长，逆变器输出电流波形峰值波动很大，甚至会衰减到零。
PSM对逆变器的开关进行均匀对称间隙控制，逆变器承担逆变和功率调节两个任务，即使在轻载的情况下，也能使逆变器输出电流波形峰值波动较小，而且开关管工作在零电流关断、零电压开通状态。
19、逆变电源采用频率调节功率的原理
通过改变逆变器开关管驱动脉冲的频率达到调节输出功率的目的。
20、逆变电源采用PWM移相调节功率的原理
通过改变逆变器开关管驱动脉冲的相位达到调节输出功率的目的。
通过移相使全桥的4个开关管轮流导通，在同一桥臂的两个开关管轮流导通的过程中，通过开关管的输出寄生电容，保证开关管处于零电压开关状态，从而避免了开关工作过程中电压电流的重叠。
21、逆变电源采用脉冲密度调节功率的原理
脉冲密度调节功率有两种功率控制方式，PDM、PSM。
PDM脉冲密度调制逆变器利用串联谐振负载的储能，对逆变器的开关进行间断控制。
调节间断期间的大小达到功率调节的目的。
PSM对逆变器的开关进行均匀对称间隙控制，逆变器承担逆变和功率调节两个任务，即使在轻载的情况下，也能使逆变器输出电流波形峰值波动较小，而且开关管工作在零电流关断、零电压开通状态。
二、电路分析
1、单相功率因数校正电路P49
2、单相软开关功率因数校正电路P58
3、单端反激式开关电源电路P78
4、半桥变换式开关电源电路P82
5、变频器主电路原理P109
6、传统在线式双变换UPS主电路P145
7、带有功率因数校正的双变换在线式UPS主电路P147
8、采用循环换流器中间无直流回路的UPS主电路P152
9、晶闸管可控整流串联谐振逆变电源P174
10、二极管整流直流斩波串联谐振逆变电源P179
11、二极管整流直流斩波并联谐振逆变电源P198
12、移相控制串联谐振逆变电源P185
三、电路设计计算
1、Buck变换器的参数计算P14
2、Boost变换器的参数计算P15
3、滤波电路的参数计算
4、谐振负载的参数计算。
