《电力电子技术概论》PPT课件

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1、主讲:廖冬初教授电力电子技术PowerElectronics概要电力电子技术主要研究如何利用电力电子器件高效实现电能的变换与控制的问题.本课程是电气工程及其自动化专业、自动化专业的一门专业基础课，主要介绍典型电力电子装置的电磁现象、基本工作原理、控制技术、设计与计算方法等.目录1电力电子技术概论2电力电子器件3DC/DC变换技术4DC/AC变换技术6AC/AC变换技术5AC/DC变换技术7软开关技术结束1电力电子技术概论1-1电力电子技术的概念1-2电力电子技术的主要研究内容1-3电力电子技术发展概况1-4电力电子技术的应用1-5课程教学计划返回1-1电力电子技术的概念模拟电子技

2、术1-1-1)信息电子技术数字电子技术如收音机、电视机中的调谐电路，信号测量中的滤波、放大电路如对输入信号进行加法运算的数字电路等信息电子技术提取、识别、处理小功率电信号中包含的信息，?1-1电力电子技术的概念1-1-2)电力电子技术变频装置将电网输入的交流电变换为直流电的装置,如同步电动机的直流励磁电源,直流弧焊电源将电网输入的交流电变换为不同频率的交流电,如变频调速装置处理信息??电源装置1-1电力电子技术的概念电力电子技术高效地将输入电能变换为期望的另一种形式的电能直流电源、变频电源等装置的目的就是对电能本身进行变换、控制变换后输出的是另一种形式的电能—输出电能更有

3、效更方便使用上述装置特点:1-1-3)电力电子技术的特点输入电功率输出电功率反馈信号功率变换主电路负载控制电路参考信号电力电子装置的典型结构1-1电力电子技术的概念1-1电力电子技术的概念1-1-3)电力电子技术的特点以大功率电子器件为核心反馈信号的获取、控制电路的物理实现都会涉及电子技术按照一定的控制规律，确定对主电路中大功率电子器件导通与关断的控制。以电能的变换与控制为研究对象1-1电力电子技术的概念1-1-4)电力电子技术的学术地位电力电子技术是交叉学科电力电子学电子学电力学控制理论连续、离散电路、器件静止器、旋转电机1974年美国学者W.Newell指出，电力

4、电子技术是由电气工程三大领域：电力技术、电子技术与控制理论结合形成的交叉学科。1-1电力电子技术的概念1-1-4)电力电子技术的学术地位电力电子技术归属于电气工程学科电力电子技术广泛用于电气工程。如高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电机励磁、电加热、高性能交直流电源等。1-1电力电子技术的概念1-1-4)电力电子技术的学术地位电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术，是弱电和强电之间的接口。电力电子装置广泛应用于基于控制理论的自动化系统，是自动化的基础元件和重要支撑技术。国际电工委员会将电力电子学科命名为“PowerElectronics”1-1电力

5、电子技术的概念1-1-4)电力电子技术的学术地位电力电子技术与电力电子学并无实质的不同，只不过前者从工程技术角度而后者从学术角度来称呼所研究的学科。中文直译为“电力电子学”返回1-2电力电子技术的主要研究内容1-2-1电力电子器件1-2-2电力电子电路及其控制技术主要研究内容1-2-3电力电子装置与应用1-2-1电力电子器件1-2电力电子技术的主要研究内容电力电子器件与信息处理用电子器件的制造依据相同的理论基础。制造工艺不同.电子器件:学过的有二极管三极管等电子器件的理论基础是半导体物理。电力电子器件的制造技术是电力电子技术发展的基础电力电子器件特点涉及功率范围大…

6、…数百瓦到数百千瓦工作在开关状态1-2-2电力电子电路及其控制技术1-2电力电子技术的主要研究内容电能具有直流、交流两种基本形式实现电能变换的电力电子电路基本形式:交流-直流变换（AC/DC变换）直流-交流变换（DC/AC变换）直流-直流变换（DC/DC变换）交流-交流变换（AC/AC变换）电力电子技术的重要内容是研究实现这些变换的电路结构及其工作原理1-2-2电力电子电路及其控制技术1-2电力电子技术的主要研究内容DC/DC变换是直流到直流的变换，称为斩波。相应的装置称斩波器。如直流电机斩波调速装置，太阳能发电装置中使用的直流电压升压电路。1-2-2电力电子电路及其控制

7、技术1-2电力电子技术的主要研究内容如计算机房使用的不间断电源（UPS）就是一种恒频输出的逆变器，交流电机调速使用的变频器含有输出频率可调的逆变器。DC/AC变换是将直流变换为交流的变换，这种变换称为逆变。相应的装置称为逆变器。1-2-2电力电子电路及其控制技术1-2电力电子技术的主要研究内容AC/DC变换是将交流变换为直流的变换，这种变换称为整流。相应的装置称为整流器。采用晶闸管的相控整流装置应用很广：直流调速用整流电源、同步电机励磁电源、卫星地面接收站使用的直流电源等。1