自动控制元件 功放概述与线性功放

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1、目录1。功率放电大环节的作用与特点2。电力电子技术概述自动控制元件及线路313。电力电子器件简介功率放大环节与电力电子技术概述4。功率放大环节的结构与类型5。功放系统实例哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心控制系统各环节作用运动控制系统的构成运动控制器(硬件)---人的大脑、小脑的生理组织控制结构与策略(软件)---人的控制意识、策略结构与材料子系统---骨骼系统/皮肤系统功放与执行器子系统---肌肉系统传感子系统---五官等神经感知系统能源子系统---消化、呼吸系统电气

2、/液连接子系统---循环系统哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心对功率放大环节的要求电力电子技术概述•能够输出足够的电压、电流（功率）；电子技术•输出信号的失真小，或称输出线性度好；信息电子技术电力电子技术•具备可靠的限压、限流、过热保护等安全保护功能；信息电子技术——模拟电子技术和数字电子技术,主要•根据应用特点可实现功率流向控制；用于信息处理电力电子技术——应用于电力领域的电子技术，使用电•驱动运行中具有良好的效率。力电子器件对电能进行变换和控制的技术。哈尔滨工业

3、大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述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，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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哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述电力电子学(Power静止器Electronics)名称60电子学电力学器件、年代出现、

4、旋转电机电力1974年，美国的W.电子技术Newell用右图的倒三连续、离散电路角形对电力电子学进控制行了描述，被全世界理论普遍接受。哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述电力变流技术AC-DC,AC-AC,DC-DC,DC-AC输入交流直流输出整流直流斩波直流(Rectification)(DCChopping)交交变换逆变交流(AC-AC（Inversion）Conversion)哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天

5、学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子技术概述电力电子技术概述电力电子技术的应用：•一般工业：电源、冶炼、电化学……•交通运输：电动车辆，航空航天，电梯……•电力系统：输电，变电，电能质量管理……•家用电器：照明

6、，家电，数码娱乐设备……•其它：工业与办公自动化、新能源应用……哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子器件电力电子器件-概述电力电子器件（powerelectronicdevice）——可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件主电路（mainpowercircuit）——电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路。电力电子器件发展的目标是：大容量、高频率、易驱动、低损耗、小体积（高芯片利用率）、模块化。哈尔滨工业大学航天学院控

7、制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子器件-特征电力电子器件-分类电力电子器件特征电力电子器件的分类能处理电功率的大小（即承受电压和电流的能力）a.按照开关类型划分，是最重要的参数一般都工作在开关状态半控型器件——通过控制信号可以控制其导通而实用中，往往需要由信息电子电路来控制不能控制其关断为保证不致于因损耗散发的热量导致器件温度过高晶闸管（Thyristor）及其大部分派生器件而损坏，不仅在器件封装上讲究散热设计，在其工器件的关断由其在主电路中承受的电压和电流作时一般都要安

8、装散热器决定哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心哈尔滨工业大学航天学院控制与仿真中心电力电子器件-分类电力电子器件-分类全控型器件——通过控制信号既可控制其导通又可b.按照驱动电路加在器件控制端和公共端之间控制其关断，又称自关断器件绝缘栅双极晶体管IGBT信号的性质，分为两类：电力场效应晶体管P-MOSFET电流驱动型——通过从控制端注入或者抽出电流门极可关断晶闸管GTO来实现导通或者关断的控制不可控