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以下是电气工程专业中一些常用的参考书籍：
1. 《电路分析基础》（作者：Alexander Sadiku）：这本教材是电气工程专业的入门教材，介绍了电路分析的基本原理和方法，包括直流电路和交流电路分析。
2. 《电力系统分析》（作者：William D. Stevenson Jr.）：该书详细介绍了电力系统分析的基本概念、稳态和暂态分析方法，以及电力系统的稳定性和传输能力等内容。
3. 《现代控制工程》（作者：Katsuhiko Ogata）：这本书主要介绍了现代控制理论与方法，包括经典控制理论、状态空间分析与设计、数字控制系统等内容。
4. 《电力电子技术基础》（作者：Mohammed H. Rashid）：该书系统介绍了电力电子技术的基本概念、电力转换器的原理和设计，包括直流-直流、直流-交流、交流-直流等各种类型的电力转换器。
5. 《电机与变压器》（作者：A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley Jr., Stephen D. Umans）：这本经典教材详细介绍了电机和变压器的原理、构造、特性和应用，涵盖了直流电动机、交流
电动机以及各种类型的变压器。
6. 《微机原理与接口技术》（作者：Rao V. Dukkipati）：该书介绍了微机原理、指令系统、存储器、输入输出接口等内容，旨在帮助读者理解计算机系统在电气工程中的应用。
这些书籍涵盖了电气工程专业的基础理论和应用技术，适合学习和参考。
当然，电气工程领域涉及广泛，还有许多其他的专业书籍可供选择，具体建议根据自己的兴趣和学习需求进行选择和阅读。
电力电子技术课程大纲一、课程简介电力电子技术是现代能源领域的重要分支，本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用场景和发展趋势，培养学生的电力电子设计和应用能力。
二、课程目标1. 了解电力电子技术的基本概念和原理；2. 熟悉电力电子器件的特性和使用方法；3. 掌握电力电子系统的设计和优化方法；4. 学会应用电力电子技术解决实际问题。
三、教学内容1. 电力电子器件1.1 二极管、晶闸管、可控硅等基本器件的原理和特性；1.2 MOSFET、IGBT等新型器件的原理和应用；1.3 调制技术在电力电子器件中的应用。
2. 电力电子转换器2.1 单相和三相整流电路的原理和控制方法；2.2 逆变电路的原理和应用；2.3 DC/DC变换器和DC/AC变换器的设计和调试。
3. 电力电子系统3.1 交流调速系统的原理和设计；3.2 UPS电源系统的结构和工作原理；3.3 电动汽车充电桩的设计与实现。
4. 典型应用案例4.1 可再生能源并网发电系统；4.2 交通运输电力电子系统；4.3 工业电力电子系统。
五、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，系统阐述电力电子技术的基本理论和原理；2. 实验操作：通过实验室实践，让学生熟悉电力电子器件的使用和系统的设计；3. 课程设计：通过综合实践项目，培养学生的应用能力和创新能力；4. 论文撰写：鼓励学生进行课程相关的研究，并撰写学术论文。
六、教材及参考资料1. 主教材：《电力电子技术导论》，作者：XXX；2. 参考资料：- 《现代电力电子技术》，作者：XXX；- 《电力电子技术应用与实践》，作者：XXX；- 《电力电子器件及其应用》，作者：XXX。
七、考核方式1. 平时成绩：包括出勤率、课堂表现和实验报告等；2. 期中考试：笔试形式，考察学生的理论基础和应用能力；3. 期末考试：笔试形式，综合考察学生的知识掌握程度和综合应用能力；4. 实践项目：要求学生完成一个与电力电子技术相关的实践项目，并撰写实践报告。
第一章1.电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么？三者的技术发展和应用主要依赖于什么电气设备和器件？答：电力技术研究的是发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备，以及利用电力设备来处理电力电路中的电能的产生、传输、分配和应用问题；电子技术研究对象是电子器件，以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。
电力电子技术则是将现代电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域实现电力变换和控制，即电力电子变换和控制技术，是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。
电力技术的发展主要依赖于发电机、变压器、电动机、输配电线路；而电子技术的发展主要依赖于各种电子器件；电力电子技术主要依赖于电力电子器件。
2.为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，有可能获得更大的技术经济效益？答：经过电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，可以使负载达到最佳的运行状态，故能获得更大的技术经济效益。
3.开关型电力电子变换有哪四种基本类型？答：DC/DC ;DC/AC;AC/DC;AC/AC.第二章3.说明半导体电力晶体管BJT处于通态、断态的条件。
答：发射极正偏，集电极反偏，半导体电力晶体管BJT处于通态；发射极反偏，半导体电力晶体管BJT处于断态。
4.电力晶体管BJT的四个电压值BVcex,BVces,BVcer和BVceo的定义是什么？其大小关系如何？答：基极反偏时，晶体管集-射极之间的击穿电压值为BVcex；基极短接时，晶体管集-射极之间的击穿电压值为BVces；基极接有电阻时，晶体管集-射极之间的击穿电压值为BVcer；基极开路时，晶体管集-射极之间的击穿电压值为BVceo;其大小关系BVcex>BVces>BVcer>BVceo。
7.额定电压为10A的晶体管能否承受长期通过15A的直流负载电流而不过热？答：能，一般晶体管都保留有电压为额定电压的1.5-2.0的安全裕量，按最小的算也能承受15A的直流负载，故事安全的。
南航电力电子技术考纲
参考书目：
《电力电子技术(修订版)》丁道宏主编，航空工业出版社,1999年或《电力电子技术》第四版，西安交通大学，王兆安黄俊主编，机械工业出版社
详细考纲：
1、晶闸管：晶闸管的特性和主要参数。
2、可控整流和有源逆变电路
单相桥式全控和半控整流电路、三相半波、三相桥式全控整流电路以及带平衡电抗器的双反星型可控整流电路的的工作原理、特性和波形分析、参数计算；
相控电路有源逆变的条件，工作原理、特性和波形分析；逆变失败的原因和对策；
变压器漏抗对整流及逆变电路的影响（定性分析）。
相控电路（整流和有源逆变）闭环系统的组成和基本控制原理。
3、高频开关功率器件：二极管的分类和主要特性；GTR、MOSFET 和IGBT的特性。
4、DC-DC变换电路
BUCK、BOOST、反激和正激变换器拓扑的电路形式、工作原理、特性和参数设计；DC-DC变换器闭环系统的组成和PWM控制原理。
5、DA-AC变换电路及输出波形控制
半桥、全桥和推挽等逆变电路的工作原理；逆变器闭环系统的组成和控制原理；单脉冲调制和SPWM的基本原理。
6、缓冲电路：开通/关断缓冲的基本原理和典型电路（RCD和RLD）分析；无损缓冲的含义和优点。
7、驱动电路：对驱动电路的基本要求和典型电路；隔离的意义和方法。
8、磁性元件设计：铁心的几种工作状态,常用铁心材料的性能及选用。
《电力电子技术》参考书目
1.徐德鸿，马皓，汪槱生. 电力电子技术. 科学出版社, 2006.
2.应建平，林渭勋，黄敏超. 电力电子技术根底. 机械工业出版社,
2003.
3.林渭勋等. 电力电子电路. 浙江大学出版社, 1986.
4.陈坚. 电力电子学－电力电子变换和控制技术. 高等教育出版社,
2002.
5.王兆安，黄俊. 电力电子技术. 机械工业出版社，2000.
6.赵良炳. 现代电力电子技术根底. 清华大学出版社, 1995.
7.丁道宏. 电力电子技术〔修订版〕. 航天工业出版社, 1999.
8.何希才,江云霞. 现代电力电子技术. 国防大学出版社, 1996.
9.张立. 现代电力电子技术. 科学出版社, 1992.
10.黄俊等. 电力电子自关断器件及电路. 机械工业出版社, 1991.
11.王志良. 电力电子新器件及其应用技术. 机械工业出版社, 1995.。
电力电子技术基础资料电力电子技术是现代电力系统的重要组成部分，是将电力转换和控制技术应用于电力系统中的一种新型技术。
其主要特点是高效率、高可靠性、高精度、高灵活性以及非常好的动态性能。
因此在如今的发展中，电力电子技术的应用范围越来越广泛，涉及到了许多领域。
本文将为您介绍电力电子技术的基础知识和资料，帮助您更加深入地了解该行业。
一、电力电子技术的发展史电力电子技术在上世纪50年代开始起步，当时，由于半导体电子器件的发展，如晶体管、场效应管等，为电力电子技术的发展奠定了坚实的基础。
80年代末，随着功率半导体器件的进一步发展、嵌入式控制技术的兴起、数字信号处理技术的应用和计算机技术的快速发展，使得电力电子技术在实际生产应用中获得了快速发展。
现在，电力电子技术被广泛应用于电力系统中，为电力行业的发展注入了新的活力。
二、电力电子技术的基本原理电力电子技术的基本原理是将电力转换和控制技术应用于电力系统中，将电力按照一定的方式进行转换，实现对电力系统的控制。
电力电子技术利用高效的电子器件（如IGBT、MOSFET等），搭载先进的控制算法，实现对电力系统的有效控制。
电力电子技术的基本元件主要包括：1）电阻元件：使用电阻元件能够在电路中增加电阻，使得电路电流得到限制，在某些电路中能够起到稳定电路的作用。
2）电感元件：电感元件能够在电路中产生感应电动势，使得电路中的电流能够得到限制，在某些电路中能够起到存储电流的作用。
3）电容元件：电容元件能够在电路中储存电荷，在某些电路中能够进行谐振或滤波的作用。
4）半导体元件：半导体元件包括半导体二极管、三极管、场效应管等，都能够实现电力到电信号、电信号到电力的相互转换。
三、电力电子技术的主要应用1）交直流变换器交直流变换器是电力电子技术应用于直流电力系统的主要方式之一，其主要作用是将交流电转换为直流电，或将直流电转换为交流电。
这种方式在现代电力系统中广泛应用，可以节省能源消耗，提高电力系统的稳定性。
《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、晶闸管在其阳极与阴极之间加上电压的同时，门极上加上电压，晶闸管就导通。
2、只有当阳极电流小于电流时，晶闸管才会由导通转为截止。
3、整流是指将变为的变换。
4、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为。
5、逆变角β与控制角α之间的关系为。
6、MOSFET的全称是。
7、功率开关管的损耗包括两方面，一方面是；另一方面是。
8、将直流电源的恒定电压，通过电子器件的开关控制，变换为可调的直流电压的装置称为器。
9、变频电路从变频过程可分为变频和变频两大类。
10、当晶闸管可控整流的负载为大电感负载时，负载两端的直流电压平均值会，解决的办法就是在负载的两端接一个。
11、就无源逆变电路的PWM控制而言，产生SPWM控制信号的常用方法是。
12、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题，通常主要采取的隔离措施包括：和。
13、IGBT的全称是。
14、为了保证逆变器能正常工作，最小逆变角应为。
15、当电源电压发生瞬时与直流侧电源联，电路中会出现很大的短路电流流过晶闸管与负载，这称为或。
16、脉宽调制变频电路的基本原理是：控制逆变器开关元件的和时间比，即调节来控制逆变电压的大小和频率。
17、型号为KP100-8的元件表示管、它的额定电压为伏、额定电流为安。
二、判断题1、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
2、普通晶闸管外部有三个电极，分别是基极、发射极和集电极。
3、在单相桥式半控整流电路中，带大电感负载，不带续流二极管时，输出电压波形中没有负面积。
4、GTO属于双极性器件。
5、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量，必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。
6、对于三相全控桥整流电路，控制角α的计量起点为自然换相点。
7、IGBT属于电压驱动型器件。
8、晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。
9、在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
10、GTO的关断是靠门极加负信号出现门极反向电流来实现的。
电力电子技术教案一、课程概述本课程主要介绍电力电子技术的基本概念、原理和应用。
通过学习该课程，学生将了解到电力电子技术在电力系统中的重要性以及电力电子器件、电力电子变换器的工作原理和特性。
同时，学生将学会电力电子技术的设计与应用，并通过实践掌握电力电子设备的故障诊断与维修。
二、教学目标1.掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.了解电力电子器件的工作原理和特性；3.学会电力电子变换器的设计与应用；4.具备电力电子设备的故障诊断与维修能力。
三、教学内容1.电力电子技术的基本概念与原理（4课时）1.1电力电子技术的发展历程1.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3电力电子技术的基本原理2.电力电子器件的工作原理与特性（8课时）2.1二极管与可控硅的特点与应用2.2晶闸管与场效应管的工作原理与应用2.3双向晶闸管和功率管的工作原理与应用3.电力电子变换器的设计与应用（12课时）3.1单相桥式整流电路设计与应用3.2单相交流调压器设计与应用3.3单相变频器设计与应用3.4三相桥式整流电路设计与应用3.5三相交流调压器设计与应用3.6三相变频器设计与应用4.电力电子设备的故障诊断与维修（8课时）4.1故障诊断的基本方法与步骤4.2故障诊断与维修案例分析4.3维修实践操作指导四、教学方法1.理论讲授：通过PPT讲解电力电子技术的基本概念、原理和应用。
2.课堂讨论：引导学生积极参与课堂讨论，深入理解电力电子技术的应用问题。
3.实验实践：组织学生进行电力电子实验和故障诊断实践，培养学生的实践能力和创新思维。
五、教学评价1.考试评价：设置闭卷考试，测试学生对电力电子技术的理论知识的掌握程度。
2.实验报告：要求学生完成电力电子实验和故障诊断实践，并撰写实验报告。
3.课堂表现：评价学生在课堂讨论、实践操作中的参与度与表现。
4.作业评价：布置电力电子技术的应用题目，评价学生的解题能力和应用能力。
六、教材与参考书目主教材：《电力电子技术》，高级教育出版社。
电力电子技术课程大纲一、课程背景和目标本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用和发展趋势，培养学生熟悉电力电子技术的能力，为相关领域的工作和研究提供基础知识和技能。
二、教学内容与安排1. 电力电子基础知识1.1 电力电子的定义和分类1.2 电力电子器件及其特性1.3 电力电子电路和拓扑结构1.4 电力电子系统建模与分析方法2. 开关电源与电力因数校正技术2.1 开关电源的动态响应和稳定性分析2.2 电力因数校正技术的原理和应用2.3 无功功率补偿技术及控制策略3. 交流电力电子调节技术3.1 交流电力电子装置的原理和结构3.2 交流电力电子调制方法3.3 交流电力电子调节技术的控制与应用4. 直流电力电子调节技术4.1 直流电力电子装置的原理和结构4.2 直流电力电子调制方法4.3 直流电力电子调节技术的控制与应用5. 电力电子应用与发展趋势5.1 变频调速技术在电力电子中的应用 5.2 电力电子在新能源领域的应用5.3 电力电子技术的发展趋势与挑战三、教学方法与评价方式1. 教学方法1.1 课堂讲授结合案例分析和实验演示 1.2 小组讨论和问题解答1.3 实践实习和项目设计1.4 相关文献研读和学术研讨2. 评价方式2.1 平时表现和课堂参与度2.2 作业和实验报告2.3 期中考试和期末考试2.4 科研项目设计和报告四、教材与参考资料1. 教材1.1 《电力电子技术导论》 - 作者：张三1.2 《电力电子系统与应用》 - 作者：李四1.3 《现代电力电子技术原理与应用》 - 作者：王五2. 参考资料2.1 《电力电子技术基础》 - 作者：赵六2.2 《电力电子技术概论》 - 作者：钱七2.3 《电力电子技术发展趋势与挑战》 - 作者：孙八五、教学团队本课程由经验丰富的教师团队承担，具备电力电子技术及其应用领域的研究背景和实践经验，保证教学内容的准确性和实用性。
六、考核要求和学分分配1. 考核要求1.1 出勤率达到规定标准1.2 完成课堂作业和实验报告1.3 参加期中考试和期末考试1.4 科研项目设计和报告2. 学分分配2.1 平时表现：20%2.2 作业和实验报告：30%2.3 期中考试：20%2.4 期末考试：20%2.5 项目设计和报告：10%七、备注本大纲仅供参考，教学内容和安排可能根据实际情况进行调整和更新，希望同学们能够积极参与课程学习，不断拓展电力电子技术的知识和应用领域。
考虑题与习题1.独立考虑以下各小题，分不从“SCR、GTO、GTR、功率MOSEFT 和IGBT〞中选择适宜的词填写在各小题的括号里。
〔1〕〔〕是半控器件，〔〕和〔〕是全控器件。
〔2〕〔〕和〔〕所需驱动电路的静态功耗接近于0。
〔3〕要是盼瞧导通电流为15A时，器件主回路的导通压落小于220mV，那么应选用〔〕作为主开关器件。
〔4〕除功率MOSFET外，〔〕的输进特性与功率MOSFET的输进特性类似。
〔5〕〔〕在导通电流为500A条件下，为了将它关断，它的操纵极所需反向关断电流之峰值的尽对值需超过100A。
〔6〕〔〕的输进特性与双极型三极管的输进特性类似。
〔7〕要是盼瞧制做一个升压型DC-DC变换电路，将450V直流电源升高为650V直流电源，最大输出电流为200A，斩波频率为15KHz，那么应选用〔〕作为主开关器件。
〔8〕〔〕要是差不多导通，在主回路电流大于10A条件下，即使操纵信号变为负值，它也不能关断。
2.分析比立SCR〔一般晶闸管〕、双向SCR〔双向晶闸管〕、GTO〔可关断晶闸管〕、GTR〔电力双极型晶体管〕、功率MOSFET和IGBT等电力电子器件的性能，答复以下咨询题：〔1〕哪种器件的工作频率最高？〔2〕哪种器件的容量较小？〔3〕哪种器件既可由操纵信号正向开通，也可由操纵信号反向开通？〔4〕哪些是半控器件？〔5〕哪些是全控器件？〔6〕Ron是哪种器件的参数？〔7〕哪种器件的输进特性与功率MOSFET的输进特性类似，而且它的输出特性与GTR的输出特性类似？〔8〕在器件的通态电流与300A条件下，为了将它关断，哪种器件的操纵极所需反向关断电流之峰值的尽对值应超过60A？〔9〕要是在静态〔电流、电压、操纵信号的幅值和电路参数维持不变〕条件下，测得一个器件的操纵极电压为+10V，主电路的电流为20A，主回路的管压落为200mV。
咨询：它属于哪种器件？〔10〕要是盼瞧在每个工作周期内，器件导通和关断的持续时刻各为约10ms,那么，哪些可控器件相应的操纵信号为高电平的持续时刻必须大于5ms？而另外哪些可控器件相应的操纵信号为高电平的持续时刻可小于5ms？3.一般晶闸管〔SCR〕与负载电阻串联接单相交流市电，其标称值为220V〔有效值〕，电网电压动摇不超过20%。
《电力电子技术》综合复习资料一、填空题1、开关型DC/DC 变换电路的3个基本元件是 、 和 。
2、逆变角β与控制角α之间的关系为 。
3、GTO 的全称是 。
4、直流斩波电路按照输入电压与输出电压的高低变化来分类有 斩波电路； 斩波电路； --——斩波电路.5、变频电路从变频过程可分为 变频和 变频两大类。
6、晶闸管的工作状态有正向 状态，正向 状态和反向 状态。
7、只有当阳极电流小于 电流时，晶闸管才会由导通转为截止.8、从晶闸管开始承受正向电压起到晶闸管导通之间的电角度称为 角.9、GTR 的全称是 。
10、在电流型逆变器中，输出电压波形为 波，输出电流波形为 波。
11、GTO 的关断是靠门极加 出现门极 来实现的。
12、普通晶闸管的图形符号是，三个电极分别是 ， 和 。
13、整流指的是把 能量转变成 能量.14脉宽调制变频电路的基本原理是:控制逆变器开关元件的 和 时间比，即调节 来控制逆变电压的大小和频率。
15、型号为KP100—8的元件表示 管、它的额定电压为 伏、额定电流为 安.16、在电力电子器件驱动电路的设计中要考虑强弱电隔离的问题,通常主要采取的隔离措施包括： 和 。
二、判断题1、KP2—5表示的是额定电压200V ，额定电流500A 的普通型晶闸管。
2、给晶闸管加上正向阳极电压它就会导通。
3、普通晶闸管外部有三个电极,分别是基极、发射极和集电极.4、逆变电路分为有源逆变电路和无源逆变电路两种。
5、只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。
6、普通晶闸管内部有两个PN 结。
7、逆变失败，是因主电路元件出现损坏，触发脉冲丢失，电源缺相,或是逆变角太小造成的。
8、应急电源中将直流电变为交流电供灯照明，其电路中发生的“逆变”称有源逆变. 9、单相桥式可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为22U 。
10、MOSFET属于双极型器件.11、电压型逆变电路，为了反馈感性负载上的无功能量,必须在电力开关器件上反并联反馈二极管。
电力电子技术练习题库与参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、直接耦合式强迫换流是给晶闸管加上反向电压而使其关断，因此又叫（）。
A、电流换流B、器件换流C、电压换流D、负载换流正确答案：C2、PWM控制技术在( )电路中的应用最为广泛。
A、逆变B、整流C、变频D、斩波正确答案：A3、单相全桥电压型逆变电路阻感负载，需要（）个续流二极管。
A、2B、4C、1D、3正确答案：B4、逆变电路根据交流输出侧接的对象，可分为（）。
A、单相逆变电路和三相逆变电路B、电压型逆变电路和电流型逆变电路C、有源逆变电路和无源逆变电路D、电容式逆变电路和电感式逆变电路正确答案：C5、单相全控桥式整流电路最多需要（）个晶闸管。
A、2B、3C、1D、4正确答案：D6、采用调制法得到PWM波形，把希望输出的波形作为（）。
A、正玄波B、载波C、调制信号D、锯齿波正确答案：C7、绝缘栅双极晶体管IGBT是一种复合型器件，它是由（）复合而成的。
A、GTR和MOSFETB、GTR和GTOC、GTO和MOSFETD、SCR和MOSFET正确答案：A8、所谓电力电子技术就是应用于电力领域的（）技术。
A、变换B、电子C、控制D、交流正确答案：B9、单相桥式可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )。
A、0º-150°B、0º-90°C、0º-120°D、0º-180°正确答案：D10、斩波电路控制方式中，ton和T都可调，改变占空比，称为（）。
A、频率调制B、PWMC、相位控制D、混合型正确答案：D11、得到PWM波形的方法有（）。
A、计算法和调制法B、计算法和画图法C、调制法和画图法D、计算法和理论法正确答案：A12、逆变电路根据直流侧电源性质的不同，可分为（）。
A、电压型逆变电路和电流型逆变电路B、单相逆变电路和三相逆变电路C、电容式逆变电路和电感式逆变电路D、有源逆变电路和无源逆变电路正确答案：A13、斩波电路控制方式中，ton不变，改变T，称为（）。
考研专业课资料电力电子技术电力电子技术是电力系统与电子技术相结合的一门学科，对于电力系统的运行和控制起着至关重要的作用。
作为考研专业课的一部分，学生需要学习掌握电力电子技术的基本理论和实际应用技能。
本文将介绍电力电子技术的基本概念、原理及应用，并提供一些相关的学习资料供考研学生参考。
一、电力电子技术的基本概念电力电子技术是指利用电子器件进行电能的变换、调节和控制的技术。
它通过半导体器件（如二极管、晶闸管、MOSFET等）实现对电流和电压等电能参数的控制，从而实现电力系统的高效运行和优化控制。
电力电子技术在电力系统中有广泛的应用，包括变频调速、无功补偿、电力质量改善等方面。
二、电力电子技术的基本原理1.半导体器件的工作原理电力电子技术中常用的半导体器件包括二极管、晶闸管、MOSFET 等。
这些器件通过控制其导电和截止状态，实现对电流和电压等电能参数的控制。
例如，晶闸管的导通需要通过控制其门极的触发信号，从而实现对电流的开关调节。
2.电力电子电路的基本结构电力电子电路由半导体器件、滤波电容、电感等元件组成。
其中半导体器件负责电能的变换和控制，滤波电容和电感用于平滑输出电流和电压。
常见的电力电子电路有整流电路、逆变电路、升压变换器等。
三、电力电子技术的应用领域1.变频调速技术变频调速技术是电力电子技术的重要应用之一。
通过变频器将电能转换为可变频率和可调电压的交流电，实现电动机的调速控制。
变频调速技术广泛应用于工业生产中的风机、泵和压缩机等设备，具有调速范围广、效率高、控制精度高等优点。
2.无功补偿技术无功补偿技术是电力电子技术的又一重要应用。
通过对电网中的无功功率进行补偿，提高电力系统的功率因数，改善电网的稳定性和经济性。
无功补偿技术广泛应用于高电压输电线路、工矿企业的电力系统中。
3.电力质量改善技术电力质量是指电力系统供电过程中电压、频率等电能参数的稳定性和质量水平。
电力电子技术可以通过对电能的变换和控制，提高电力质量，减少电力系统中的电压波动、谐波等问题。
1[1] 徐立娟，张莹．电力电子技术．北京：高等教育出版社，2006．[2] 徐立娟，张莹．电力电子技术．北京：人民邮电出版社，2010．[3] 王兆安，刘进军．电力电子技术（第5版）．北京：机械工业出版社，2012．[4] 张静之，刘建华．电力电子技术．北京：机械工业出版社，2010．[5] 黄家善，王廷才．电力电子技术．北京：机械工业出版社，2007．[6] 莫正康．半导体变流技术（第2版）．北京：机械工业出版社，2003．[7] 张兴，曹仁贤．太阳能光伏并网发电及其逆变控制．北京：机械工业出版社，2012[8] 黄家善．电力电子技术．北京：机械工业出版社，2005．[9] 刘毓敏等．实用开关电源维修技术．北京：高等教育出版社，2004．[10] 曲学基，王增福，曲敬铠．新编高频开关稳压电源．北京：机械工业出版社，2005．[11] 高玉奎．电力电子技术问答．北京：中国电力出版社，2004．[12] 吴桂秀．新型电子元器件检测．杭州：浙江科学技术出版社，2005．[13] 潘天明．工频和中频感应炉．北京：冶金工业出版社，1983．[14] 杨思俊，朱伯年．晶闸管中频电源基本知识．杭州：浙江科学技术出版社，1989．[15] 李序葆，赵永键．电力电子器件及其应用．北京：机械工业出版社，2003．[16] 吴小华，李玉忍，杨军．电力电子技术典型题解析及自测试题．西安：西北工业大学出版社，2003．[17] 于飞，张晓锋，李槐树．新型大功率器件ETO及其应用．《电力电子技术》第二期，2004．[18] 王兆安，张明勋．电力电子设备设计和应用手册．北京：机械工业出版社，2002．[19] 吴忠智，吴加林．变频器应用手册．北京：机械工业出版社，1998．[20] 电气技师手册编委会．电气技师手册．福州：福建科学技术出版社，2004．[21] 王宏华．光伏发电中的电力电子技术．《机械制造与自动化》第10期，2010．。
电力电子技术作业指导书一、简介电力电子技术是研究电能的转换、控制和调节的一门学科，主要应用于电力系统、电力传输、电力供应以及各种工业领域。
本作业指导书旨在帮助学生掌握电力电子技术的基本理论、原理和应用。
二、作业要求1. 了解电力电子技术的基本概念和分类；2. 理解电力电子元件的工作原理和特性；3. 掌握常见的电力电子电路拓扑结构及其应用；4. 学习电力电子器件的选型和应用；5. 熟悉电力电子系统的设计和调试方法；6. 运用所学知识解决相关问题。
三、作业内容1. 电力电子技术的基本概念和分类1.1 电力电子技术的定义1.2 电力电子技术的发展历程1.3 电力电子技术的分类2. 电力电子元件的工作原理和特性2.1 二极管和整流电路2.2 三极管和逆变电路2.3 功率场效应晶体管和开关电路2.4 继电器和保护电路2.5 晶闸管和斩波电路3. 常见的电力电子电路拓扑结构及其应用3.1 交流稳压电源3.2 直流稳压电源3.3 变换器和逆变器3.4 交流电机调速装置4. 电力电子器件的选型和应用4.1 选择二极管和整流器的注意事项4.2 选择三极管和逆变器的注意事项4.3 选择场效应晶体管和开关电路的注意事项 4.4 选择继电器和保护电路的注意事项4.5 选择晶闸管和斩波电路的注意事项5. 电力电子系统的设计和调试方法5.1 确定系统要求和设计指标5.2 选择电力电子元件和电路拓扑结构5.3 进行系统仿真和优化设计5.4 进行电力电子系统的调试和验证5.5 提出改进建议和优化方案6. 应用案例分析6.1 电力电子在电力系统中的应用6.2 电力电子在电力传输中的应用6.3 电力电子在电力供应中的应用6.4 电力电子在工业领域中的应用四、作业提交要求1. 按照指导书的要求完成作业内容；2. 作业采用电子版形式，提交纸质或电子文档；3. 作业提交截止时间为XX月XX日。
五、作业评分标准1. 完成作业内容的全面性；2. 作业表达的准确性和清晰性；3. 作业的组织结构和布局美观；4. 作业中所使用的数据和图表准确可靠。
思考题与习题1. 独立思考以下各小题,分别从“SCＲ、ＧTO、GTR、功率ＭOSEFT 和IGBT”中选择合适的词填写在各小题的括号里。
（1)( )是半控器件,( )和（）是全控器件。
（２）（)和( )所需驱动电路的静态功耗接近于0。
（３)如果希望导通电流为１5Ａ时，器件主回路的导通压降小于220ｍV,则应选用（)作为主开关器件。
(4）除功率MOSＦET外，（)的输入特性与功率MOSFET的输入特性类似。
(5)( )在导通电流为500A条件下,为了将它关断,它的控制极所需反向关断电流之峰值的绝对值需超过100A。
（6）( )的输入特性与双极型三极管的输入特性类似。
（７）如果希望制做一个升压型DＣ-DC变换电路，将４50V直流电源升高为６５０V直流电源,最大输出电流为２０0A，斩波频率为15ＫＨｚ,则应选用（)作为主开关器件。
(８）（）如果已经导通,在主回路电流大于10Ａ条件下,即使控制信号变为负值，它也不能关断。
2．分析比较SＣR(普通晶闸管）、双向ＳCＲ（双向晶闸管）、GTO （可关断晶闸管）、GTＲ（电力双极型晶体管)、功率MＯＳFＥT和IGBT等电力电子器件的性能，回答下列问题：（１）哪种器件的工作频率最高？（2）哪种器件的容量较小?（３)哪种器件既可由控制信号正向开通,也可由控制信号反向开通？(4)哪些是半控器件?(5)哪些是全控器件？（６)Roｎ是哪种器件的参数？(7)哪种器件的输入特性与功率ＭOSFＥＴ的输入特性类似,而且它的输出特性与GTR的输出特性类似？(８)在器件的通态电流与3０0A条件下,为了将它关断，哪种器件的控制极所需反向关断电流之峰值的绝对值应超过6０A？（９)如果在静态(电流、电压、控制信号的幅值和电路参数保持不变）条件下,测得一个器件的控制极电压为+10V，主电路的电流为2０A,主回路的管压降为２00mV。
问:它属于哪种器件？（10）如果希望在每个工作周期内，器件导通和关断的持续时间各为约10ms，那么,哪些可控器件相应的控制信号为高电平的持续时间必须大于5ms？而另外哪些可控器件相应的控制信号为高电平的持续时间可小于5ｍs?3. 普通晶闸管(SCR）与负载电阻串联接单相交流市电,其标称值为220V（有效值),电网电压波动不超过2０%。
试计算晶闸管实际承受的最高反向电压是多少？若考虑晶闸管的安全裕量电压(安全裕量可按2.5倍考虑),则应选用额定电压不少于多少伏的晶闸管?4. 设上题中晶闸管的通态平均电流为１０0Ａ,若晶闸管的电流安全裕量按1．5或2倍考虑，试分别计算导通角为18０°和90°时,允许流过晶闸管的峰值电流各是多少?５．设①单相桥式②单相双半波③三相桥式二极管整流电路④单相桥式全控⑤单相桥式半控⑥三相桥式可控整流电路的交流输入相电压之有效值为U IN，频率为５0Hz，负载为RＬ，试分析比较这6种整流电路（不包括电流变压器和滤波元件）的性能,回答下列问题:（1）哪几种整流电路输出电压的纹波因数最小？（２)哪几种整流电路输出电压的纹波因数最大?（3)哪几种整流电路最简单?(4）哪几种整流电路最复杂?（5)哪几种整流电路的效率最高?（６）哪几种整流电路输出电压的最低次谐波的频率最高?它是多少H ｚ？(７）哪几种整流电路输出电压的平均值最高？（8)哪几种整流电路输出电压的平均值可调(设ＵIN和RＬ不变）？(９)当U IN变化20%时，哪几种整流电路输出电压平均值的变化可小于3％？(10）哪几种整流电路的功率因数低？(1１）哪几种整流电路的对交流输入电源造成的干扰小？（１2）如果在整流电路的输出与R L之间串接平波电感L，并希望在ＩＲL达1００Ａ时ＲL两端电压的纹波因数小于1%,问:选用哪种整流电路所需L的电感量最小?6. 单相桥式二极管整流电路的交流输入电压有效值为２2０V,分别计算下列两种不同负载条件下整流输出电压的平均值Ｕd、负载电流的平均值I d、每只整流二极管电流的平均值I DT和有效值I T:（1）负载为纯阻性，R=10Ω。
（2)负载为电阻与电感相串联,R=1０Ω，Ｌ可视为无穷大。
7. 由晶闸管构成的单相桥式全控整流电路的交流输入电压之有效值为100V,负载R=2Ω,L可视为无穷大,反电动势E=５0V。
试求α＝３０°时整流输出电流的平均值Ｉd、每只晶闸管电流的平均值ＩdT和有效值ＩT。
８. 设晶闸管三相桥式可控整流电路输出带阻感负载,Ｒ=１0Ω,Ｌ可视为∞？,它的三相交流输入线电压之有效值和全控整流输出电压之平均值分别为ＵlL和U d,U lL随电网电压波动的变化范围是32０Ｖ至420V，晶闸管的导通压降可视为０，试求：（1）若α=0,Uｄ的变化范围是什么?(2）若希望通过调节α，使U d稳定在４00V，那么α应在什么范围内调节？在这种情况下下流过每只晶闸管的电流之最大有效值是多少？（4）设控制器通过恰当调节T１和T２的控制角α使u的平均值等于d150V不变,则T1的额定电流临界值(不包括安全裕量)约为何值？9．电力电子技术中的逆变器和变频器的基本功能各是什么？它们主电路的基本原理各是什么?它们具有什么共同的理论基础?１0．变频可分为哪两大类?各有何特点?第一章填空题:ﻫ１.电力电子器件一般工作在____＿___状态。
2.在通常情况下,电力电子器件功率损耗主要为__＿__＿__，而当器件开关频率较高时,功率损耗主要为＿____＿__。
ﻫ３.电力电子器件组成的系统，一般由________、__＿_＿＿__、_＿_＿__＿＿三部分组成,由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加______＿_。
ﻫ4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为____＿＿＿＿、______＿_、________三类。
5.晶闸管的基本工作特性可概括为 ____ 正向有触发则导通、反向截止 _＿＿_ 。
ﻫ6.对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流ＩL在数值大小上有ＩL__＿_____ＩH。
ﻫ7．晶闸管断态不重复电压UＤRM与转折电压Ｕbo数值大小上应为，ＵDRM________Ubo。
8.逆导晶闸管是将__＿_____与晶闸管____＿___(如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
ﻫ9.GTO的＿__＿__＿_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
10.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_____＿__。
ﻫ1１.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTＲ共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的________、前者的饱和区对应后者的_＿______、前者的非饱和区对应后者的＿__＿____。
ﻫ12.电力MOSＦＥＴ的通态电阻具有__＿_____温度系数。
ﻫ13.IGBT 的开启电压ＵGE(tｈ)随温度升高而__＿____＿,开关速度___＿__＿_电力MOSFET 。
ﻫ1４.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＿_＿_____和___＿_＿＿_两类。
15．在如下器件：电力二极管(Power Diode)、晶闸管(SＣR）、门极可关断晶闸管(GTO）、电力晶体管(GTR）、电力场效应管（电力MOSFEＴ)、绝缘栅双极型晶体管(IGB Ｔ）中,属于不可控器件的是____＿___,属于半控型器件的是_＿＿_____，属于全控型器件的是___＿____;属于单极型电力电子器件的有__＿_____，属于双极型器件的有__＿___＿_,属于复合型电力电子器件得有________;在可控的器件中，容量最大的是＿___＿___，工作频率最高的是__＿__＿_＿，属于电压驱动的是＿＿_____＿,属于电流驱动的是＿＿_____＿。
ﻫ简答题:ﻫ16.使晶闸管导通的条件是什么？17.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？１8.GTＯ和普通晶闸管同为ＰＮＰN结构,为什么GTO能够自关断,而普通晶闸管不能?１9.GTＲ的安全工作区是如何定义的？如题图１-３3所示，GTＲ带电感性负载时，如果不接二极管VＤ会产生什么问题？有了二极管VD是否还要加缓冲电路呢？计算题：ﻫ20．晶闸管在单相正弦有效值电压220V时工作,若考虑晶闸管的安12.流经晶闸管的电流波形如题图１－41所示。
试计全裕量,其电压定额应选多大 ?ﻫ算电流波形的平均值、有效值及波形系数。
若取安全裕量为2，问额定电流为１00Ａ的晶闸管,其允许通过的电流平均值和最大值为多少？２2．题图1-43中阴影部分为晶闸管处于通态区间的电流波形,各波形的电流最大值均为Iｍ，试计算各波形的电流平均值Iｄ1、Id２、Ｉd3与电流有效值I1、I２、I ３。
ﻫ23．上题中如果不考虑安全裕量，问10０A的晶闸管能送出的平均电流Iｄ１、Id２、Id3各为多少？这时，相应的电流最大值Im1、Iｍ2、Im3各为多少？第二章填空题:1.电阻负载的特点是_______＿，在单相半波可控整流电阻性负载电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_____＿_＿。
ﻫ２.阻感负载的特点是______＿_，在单相半波可控整流带阻感负载并联续流二极管的电路中，晶闸管控制角α的最大移相范围是_＿_＿＿___,其承受的最大正反向电压均为＿______＿,续流二极管承受的最大反向电压为___＿___＿（设U2为相电压有效值）。
3.单相桥式全控整流电路中，带纯电阻负载时,α角移相范围为___＿____，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为＿_＿_＿＿_＿和________;带阻感负载时，α角移相范围为________，单个晶闸管所承受的最大正向电压和反向电压分别为________和________；带反电动势负载时，欲使电阻上的电流不出现断续现象,可在主电路中直流输出侧串联一个________。
４.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时,晶闸管的导通角θ =＿＿______; 当控制角α小于不导电角 δ 时,晶闸管的导通角 θ ＝________。
ﻫ５.从输入输出上看，单相桥式全控整流电路的波形与___＿___＿的波形基本相同，只是后者适用于__＿_____输出电压的场合。
ﻫ６.电阻性负载三相半波可控整流电路中，晶闸管所承受的最大正向电压ＵＦm等于__＿_＿___，晶闸管控制角α的最大移相范围是____＿___，使负载电流连续的条件为_＿______（U2为相电压有效值)。
ﻫ７.三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差_＿＿_____，当它带阻感负载时,α的移相范围为___＿___＿。
8.三相桥式全控整流电路带电阻负载工作中，共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是_＿＿＿____的相电压,而共阳极组中处于导通的晶闸管对应的是__＿_＿___的相电压；这种电路 α 角的移相范围是＿＿_____＿，uｄ波形连续得条件是__＿_＿__＿。
