第6讲现代电力电子技术(DCAC)

《现代电力电子技术》课程大纲课程名称〔中文〕：现代电力电子技术课程名称〔英文〕：Modern Power Electronics Technology课程编码：Y0703010C开课单位：电气信息学院授课对象：硕士研究生任课教师：高学军、陈堂贤学时：40学分：2.5学期：2考核方式:笔试+撰写论文等先修课程：电路、电子技术等课程简介：一、教学目的与根本要求：熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法、谐波分析与计算、应用MATLAB仿真与实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用X围与技术经济指标。

二、课程内容与学时分配1、课程主要内容：〔一〕、绪论：电力电子技术的根本概念、学科地位、根本内容和开展历史；电力电子技术的应用X围；电力电子技术的开展前景；本课程的任务与要求〔二〕、电力电子开关器件：电力二极管；半控型器件-晶闸管；典型全控型器件-GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT；IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件；功率集成电路和智能功率模块；电力电子器件的保护和驱动电路〔三〕、直流—直流变换器：降压斩波电路；升压斩波电路；升降压斩波电路；复合斩波电路；多重多相变换器以与带隔离变压器的直流—直流变换器；介绍MATLAB-simulink.〔四〕、直流—交流变换器：电压型逆变电路；电流型逆变电路；多重逆变电路和多电平逆变电路；PWM根本原理和控制方式；PWM波形的生成方法；PWM整流电路；三相逆变器电压空间矢量PWM控制；应用MATLAB仿真。

〔五〕、交流—直流变换器：单相可控整流电路；三相可控整流电路；变压器漏抗对整流电路的影响；电容滤波的二极管整流电路；整流电路的谐波和功率因数；大功率整流电路；含有源功率因数校正环节的单相整流器；三相高频PWM整流；应用MATLAB仿真。

〔六〕、交流—交流变换器：单相相控式交流调压电路；三相相控式交流调压电路；三相输出交—交变频电路；矩阵式变频电路；应用MATLAB仿真。

电子行业现代电力电子技术61. 引言电力电子技术在现代电子行业中扮演着至关重要的角色。

它主要用于电能的控制、转换和传输等方面，对于实现能源的高效利用和智能化管理起着至关重要的作用。

本文将介绍电力电子技术在电子行业中的应用和发展趋势。

2. 电力电子技术的应用领域电力电子技术广泛应用于许多领域，包括可再生能源发电系统、工业电力系统、电动汽车、电能质量管理等。

其中，可再生能源发电系统是当前的研究热点之一。

2.1 可再生能源发电系统随着可再生能源的快速发展，如风能、太阳能等，可再生能源发电系统的规模也在不断扩大。

电力电子技术在可再生能源发电系统中起到了关键的作用，包括风能发电机组的变频调速、太阳能光伏逆变器等。

电力电子技术的应用使得可再生能源发电系统的效率得到提升，同时也能更好地适应复杂的电力网络。

2.2 工业电力系统工业电力系统中电力电子技术的应用范围非常广泛，包括电机调速系统、电网电压控制系统等。

电机调速系统是电力电子技术在工业电力系统中的一个重要应用，通过电力电子设备对电机的控制，可以实现电机的高效率运行和精确控制。

2.3 电动汽车电动汽车是电力电子技术在交通领域的一个重要应用。

电力电子技术在电动汽车中用于电动机的控制和能量的管理。

通过电力电子技术的应用，电动汽车的性能和续航里程得到了大幅提升。

2.4 电能质量管理电能质量管理是电力电子技术在电力系统中的一个重要应用领域。

电力电子技术可以用于电能的检测、修正和保护，以保证电力系统的正常运行。

在电力电子技术的支持下，电力系统的稳定性和可靠性得到了显著提升。

3. 电力电子技术的发展趋势随着电子行业的不断发展，电力电子技术也在不断创新和进步。

以下是电力电子技术未来的发展趋势：3.1 高效能量转换技术高效能量转换技术是电力电子技术的一个重要发展方向。

随着能源的稀缺和环境保护的重要性的提高，提高能量转换效率已经成为电力电子技术研究的热点。

高效能量转换技术可以提高电力系统的效率，减少能源的浪费。

现代电力电子技术现代电力电子技术【1】摘要：电力电子技术是利用电力电子器件对电能转换技术的控制。

如果微电子技术是信息处理技术，电力电子技术就是电力处理技术。

电力电子技术是衔接控制、电子和电力的三大电气工程技术的交叉科学的融合。

由于新型的功率电子器件的广泛使用，使电子技术的发展大大超出信息处理和信息传输为主的弱电范围。

而在交流电源的电压和频率变换技术方面，得到进一步开发。

并且日益普及应用于工业生产中，使电子技术开辟了新的技术领域一一电力电子技术.随着工业设备机电一体化的技术改造，将使工业生产呈现新的面貌。

关键词：浅谈现代电力电子技术现如今的高新技术有很多都是和电网的相位、电压、电流和频率等基本参数的转换与控制相关。

现代电力电子技术能实现对这些参数的高效处理与精确控翻，对大功率的电能频率的变换能够得到很好的实现，这样可以支持多项高新技术的发展。

1现代电力电子技术的内涵现如今电力电子技术主要是处理的对象时功率，主要是来实现高效率和高品质的用电。

电力电子技术主要通过电力半导体器件和自动控制技术、计算机和电磁技术的三者综合运用来实现获取、传输、变换和利用。

在各种高质量、高效和高可靠性的电源中能够起到非常重要的作用，可以让当代的电力电子技术得到很充分的运用。

功率IGBT和MOSFET是非常具有代表性，其功率半导体复合器件主要具有高频、高压和大电流等的特点。

这类的特点也意味着传统的电力电子技术不能够适应现如今的社会发展，电力电子技术已经进入了一个全新的高速发展的时代。

具有功能驱动、节能明显和先进等特点的IGBT，MOSFET等新型电力电子器件，所以可以在新型家电、感应加热、通信、计算机电源和电动交通工具等领域中有很好的发展前景。

2现代电力电子技术的历史沿革电子技术和微电子技术在80年代以来在各自的发展滞后得到了有效的结合，也就产生了全新概念的全控型的高频化电力电子集成器件。

可关断晶体管(GTO)电力晶体管(GTR)以及此类晶体管的模块也得到了实用化。

现代电力电子技术学习汇报姓名：csu学号：专业：电气工程班级：目录第一章现代电力电子技术旳形成与发展 (1)1.1 电力电子技术旳定义 (1)1.2 电力电子技术旳历史 (1)1.3 电力电子技术旳发展 (2)1.3.1 整流器时代 (2)1.3.2 逆变器时代 (3)1.3.3 变频器时代 (3)1.3.4 现代电力时代 (3)第二章现代电力电子计时研究旳重要类容和控制技术 (5)2.1 直流输电技术 (5)2.2 灵活交流输电技术（FACTS） (5)2.3 定制电力技术（DFACTS） (6)2.4 高压变频技术 (6)2.5 仿真分析与试验手段 (6)第三章目前电力电子旳应用领域 (7)3.1 工业领域 (7)3.2 交通运送 (7)3.3 老式产业 (8)3.4 家用电器 (8)3.5 电力系统 (8)第四章现代电力电子技术旳发展趋势及其目前研究旳热点问题 (10)4.1 国内发展趋势 (10)4.2 国外发展趋势 (10)4.3 热点问题 (11)第一章现代电力电子技术旳形成与发展1.1 电力电子技术旳定义电力电子技术，又称“功率电子学”（英文：Power Electronics），简称PE，是应用于电力领域，使用电力电子元件对电能进行变换和控制旳电子技术。

电力电子技术分为电力电子元件制造技术和变流技术。

一般认为，1957年美国美国通用电气企业研制出第一种晶体管是电力电子技术诞生旳标志。

1974年，美国旳W. Newell提出：电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而行成。

这一观点被全世界普遍接受。

1.2 电力电子技术旳历史伴随1923年第一种整流器旳问世,进而引入了功率电子学这个概念。

原始整流器是一种内含液态汞旳阴极放电管。

这个汞蒸气型旳整流器,可以将数千安培旳交流电转换为直流电,其容忍电压也高达一万伏特以上。

从1930年开始,这种原始旳整流器开始匹配一种类似于通管技术旳点阵式(或晶格构造)类比控制器,从而实现了直流电流旳可控制性(引燃管,闸流管)。

现代电力电子技术基础引言现代电力电子技术是一门涉及电力系统和电子器件的交叉学科，通过将电力与电子器件相结合，实现对电能的高效控制和转换。

它在电力系统中的应用越来越广泛，对能源的高效利用和电力系统的稳定运行起着重要的作用。

本文将介绍现代电力电子技术的基础知识，包括电力电子器件、电力电子调制技术以及电力电子应用领域等。

电力电子器件功率半导体器件功率半导体器件是现代电力电子技术中最常用的器件之一。

常见的功率半导体器件包括晶闸管、二极管、场效应管和绝缘栅双极结型晶体管等。

它们可以在高频率下进行开关操作，实现电能的控制和转换。

晶闸管晶闸管是一种控制型的功率半导体器件，可以用于直流和交流电路。

它具有可控性，在保持电压小于一定值的情况下可以进行开关操作。

晶闸管广泛应用于交流调速、变频器、逆变器等电力电子设备中。

二极管二极管是一种非控制型的功率半导体器件，只能实现单向导电。

它具有快速恢复和高温工作能力等优点，被广泛应用于整流电路中。

场效应管场效应管是一种将电场效应转化为电流控制的器件。

它具有低导通电阻和可控性等特点，在电力电子设备中常用于功率放大器、开关电源等部分。

绝缘栅双极结型晶体管绝缘栅双极结型晶体管是一种具有绝缘层的双极结型晶体管，它可以控制绝缘层与晶体层之间的导电程度。

它具有高压大功率、低损耗和高频等优点，在高压直流输电系统等领域得到广泛应用。

电力电子调制技术电力电子调制技术是电力电子技术的核心内容，其目的是将输入电能以适当的方式进行调制，从而得到需要的输出电能。

脉宽调制脉宽调制是电力电子调制技术中常用的一种方式，通过调整开关器件的导通时间来控制电能输出的大小。

脉宽调制可以实现直流到交流、交流到直流等电能的转换。

多电平调制多电平调制是一种在特定时间点上输出多种电平的调制方式，可以降低谐波含量，提高电能的质量。

这种调制方式被广泛应用于高压直流输电系统和逆变器等电力电子设备。

电力电子应用领域电力传输和配电系统电力传输和配电系统是电力电子技术的主要应用领域之一。