现代电力电子技术(完整)

现代电力电子技术的发展

浙江大学电气工程学院电气工程及其自动化992班马玥

(浙江杭州310027 E-mail: yeair@学号:3991001053

摘要:本文简要回顾电力电子技术的发展,阐述了现代电力电子技术发展的趋势,论述了走向信息时代的电力电子技术和器件的创新、应用,将对我国工业尤其是信息产业领域形成巨大的生产力,从而推动国民经济高速、高效可持续发展。

关键词:现代电力电子技术;应用;发展趋势

The Development of Modern Power Electronics Technique

Ma Yue

Electrical Engineering College. Zhejiang University.

Hangzhou 310027, China

E-mail: yeair@

Abstract: This paper reviews the development of power electronics technique, as

well as its current situation and anticipated trend of development. Keywords: modern

power electronics technique, application, development trend.

1、概述

自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装臵,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。

那么究竟什么是现代电力电子技术呢?[1]麻省理工学院的KASSAKIAN教授的观点是:“目前电子技术的典型应用是信息处理,这些应用都需要电源提供电能;而电力电子技术主要关心的是能量处理,它把电能从一种形式高效地转换成另外一种形式”,这里强调的是电能的转换和利用效率。九州大学的原田耕介先生认为:“电力电子技术是一种借助于半导体功率器件的开关技术”,这里强调的是电力电子器件的开关作用。柏林工业大学的HEUMAN教授认为:“电力电子技术借助于半导体功率器件对电能进行控制”,这里强调的是对电能的控制。综上所述,电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术,它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。

现代电力电子技术第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题)

1. 在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( )

(A) 干扰信号

(B) 触发电压信号

(C) 触发电流信号

(D) 干扰信号和触发信号

正确答案：A

2. 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( )

(A) 导通状态

(B) 关断状态

(C) 饱和状态

(D) 不定

正确答案：B

3. 晶闸管工作过程中，管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以（ ）

(A) 阳极电流

(B) 门极电流

(C) 阳极电流与门极电流之差

(D) 阳极电流与门极电流之和

正确答案：A

4. 电阻性负载三相半波可控整流电路，相电压的有效值为U2，当控制角α=0°时，整流输出电压平均值等于（ ）

(A) 1.41U2

(B) 2.18U2

(C) 1.73U2

(D) 1.17U2

正确答案：D

四、主观题(共14道小题)

5. 电力电子技术的研究内容？

参考答案：主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。

6. 电力电子技术的分支？

参考答案：电力学、电子学、材料学和控制理论等。

7. 电力变换的基本类型？

参考答案：包括四种变换类型：（１）整流 ＡＣ－ＤＣ

（２）逆变 ＤＣ－ＡＣ （３）斩波 ＤＣ－ＤＣ

（４）交交电力变换 ＡＣ－ＡＣ。

8. 电力电子系统的基本结构及特点？

参考答案：

电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路，功率变换主电路是属于电路变换的强电电路，控制电路是弱电电路，两者在控制理论的支持下实现接口，从而获得期望性能指标的输出电能。

9. 电力电子的发展历史及其特点？

浅谈现代电力电子技术

摘要：电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。

关键词：电力电子 发展 技术应用

1前言

电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现，将标志着这些技术的成熟，实现高效率用电和高品质用电相结合。

现代电源技术是应用电力电子半导体器件，综合自动控制、计算机（微处理器）技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，是现代电力电子技术的具体应用。

当前，电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础，正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来，电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用，实现高效率和高品质用电相结合。

2电力电子技术的发展

近年来，我国电力电子器件的发展十分迅速，已由早期的小功率、半控、低频器件发展到现在的超大功率、全控、高频器件。目前国内生产的电力电子器件仍以晶闸管为主，中低档的产品业已成熟，并有相当的批量出口。

由于电力电子技术是应用电力电子器件来实现对电能的多种变换和控制，采用这项技术制造的电力电子装置实现了用弱电控制强电的功能，具有节能、降耗、省材，提高用电质量的优点。因此，电力电子技术被认为是新兴产业和改造传统产业的基础，也是新一代的高新技术。同国外相比，目前我国电力电子器件的品种和质量存在很大的差距，新一代的电力电子器件尚缺少生产能力。为适应我国国民经济高速发展的需要，必须加大力度支持新型电力电子器件的开发和生产，并尽快推向市场。

今后一个时期，电力电子行业技术工作的重点是，下大力进行市场前景看好、能代表当今技术水平的四大类电力电子器件的研究开发，突破关键技术，加快技术创新步伐。

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现代电力电子技术浅谈

作者：邹建宏

来源：《数字技术与应用》2013年第12期

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

中图分类号：TM1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0229-01

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。