高等电力电子技术共48页文档
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电力电子技术Power Electronics绪论1.什么是电力电子技术2.电力电子技术的发展史3.电力电子技术的应用4.教材内容简介和使用说明1. 什么是电力电子技术1.1 电力电子与信息电子1.2 两大分支1.3 与其他学科的关系1.4地位和未来1.2 两大分支9电力电子器件制造技术电力电子技术的基础,理论基础是半导体物理9变流技术(电力电子器件应用技术)用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。
电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。
与电子学(信息电子学)的关系9都分为器件和应用两大分支9器件的材料、工艺基本相同,都采用微电子技术9应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同9信息电子电路的器件可工作在开关状态,也可工作在放大状态电力电子电路的器件一般只工作在开关状态9二者同根同源与电力学(电气工程)的关系•电力电子技术广泛用于电气工程中高压直流输电静止无功补偿电力机车牵引交直流电力传动电解、电镀、电加热、高性能交直流电源•国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个分支•电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一个分支与控制理论(自动化技术)的关系•控制理论广泛用于电力电子系统中•电力电子技术是弱电控制强电的技术,是弱电和强电的接口控制理论是这种接口的有力纽带•电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术2、电力电子技术的发展史•历史是人类社会的一面镜子分析过去、现在有助于把握未来•科学史是科学家的一面镜子了解一门学科的过去、现在有助于把握未来9一般工业:交直流电机、电化学工业、冶金工业9交通运输:电气化铁道、电动汽车、航空、航海9电力系统:高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿9电子装置电源:为信息电子装置提供动力9家用电器:“节能灯”、变频空调9其他:UPS、航天飞行器、新能源、发电装置9总之,电力电子技术的应用范围十分广泛,激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。
电力电子技术课件1.引言电力电子技术是现代电力系统的重要组成部分,涉及到电力电子器件、电路及其应用。
随着科技的不断发展,电力电子技术在能源、交通、工业等领域发挥着越来越重要的作用。
本课件旨在介绍电力电子技术的基本概念、原理和应用,帮助读者了解电力电子技术的相关知识。
2.电力电子器件电力电子器件是电力电子技术的基础,主要包括二极管、晶体管、晶闸管等。
这些器件具有开关速度快、控制精度高、效率高等优点,广泛应用于电力变换和控制领域。
2.1二极管二极管是一种具有单向导电特性的半导体器件,主要用于整流和隔离。
根据结构的不同,二极管可分为点接触二极管和面接触二极管。
点接触二极管具有高频性能好、反向电压高等特点,适用于高频和小功率的工作;面接触二极管具有反向电压低、电流容量大等特点,适用于低频和大功率的工作。
2.2晶体管晶体管是一种具有放大和开关功能的半导体器件,根据结构的不同,可分为双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。
双极型晶体管具有输入阻抗低、输出阻抗高、电流放大能力强等特点,适用于模拟信号放大和开关控制;场效应晶体管具有输入阻抗高、输出阻抗低、开关速度快等特点,适用于数字信号放大和开关控制。
2.3晶闸管晶闸管是一种具有双向导电特性的半导体器件,具有开关速度快、控制精度高、效率高等优点,广泛应用于电力变换和控制领域。
根据结构的不同,晶闸管可分为单向晶闸管(SCR)和双向晶闸管(TRIAC)。
单向晶闸管具有单向导电特性,适用于交流电源的整流和调节;双向晶闸管具有双向导电特性,适用于交流电源的开关和控制。
3.电力电子电路电力电子电路是电力电子技术的核心,主要包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。
这些电路通过对电力电子器件的控制,实现电能的变换和控制。
3.1整流电路整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,根据整流方式的不同,可分为半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路。
半波整流电路具有结构简单、成本低等优点,但输出电压脉动较大;全波整流电路具有输出电压脉动小、效率高等优点,但结构复杂;桥式整流电路具有输出电压脉动小、效率高等优点,但需要使用四个二极管。