《绪论电力电子》PPT课件

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1、电力电子应用技术PowerElectronicTechnology谢红第一讲电力电子技术概述1.1什么是电力电子技术1.2电力电子技术的发展史1.3电力电子技术的应用1.4主要内容1.1什么是电力电子技术电子技术包括：信息电子技术电力电子技术信息电子技术——模拟电子技术和数字电子技术，主要用于信息处理)。电力电子技术——应用于电力领域的电子技术，使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术主要用于电力变换。目前电力电子器件均用半导体制成，故也称电力半导体器件。电力电子装置的功率，可大到数百MW甚至GW，也可小到

2、数瓦甚至1W以下返回1.1什么是电力电子技术电力电子技术的两个分支：电力电子变流技术电力电子器件制造技术1、电力电子变流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2、电力电子器件制造技术电力电子器件制造技术的基础，理论基础是半导体物理1.1什么是电力电子技术电力电子变流技术：用电力电子器件进行电力变换的技术，简称为变流技术电力变换四大类：交流－直流、直流－交流、直流－直流和交流－交流。输入输出交流直流直流整流直流斩波交流交流调压、变

3、频、变相逆变1.1什么是电力电子技术“电力电子技术”和“电力电子学”电力电子学60年代出现，1974年，美国的W.Newell用图0-1的倒三角形对电力电子学进行了描述，被全世界普遍接受“电力电子学”和“电力电子技术”分别从学术和工程技术的角度来称呼，实际内容没有很大不同。描述电力电子学的倒三角形1.1什么是电力电子技术电力电子技术和电子技术的关系电子技术对应电力电子技术电子器件电力电子电子电路电力电子电路电力电子器件制造技术和电子器件制造技术的理论基础是一样的，大多数工艺也相同现代电力电子器件制造大都使用集成电路－IC)

4、制造工艺，采用微电子制造技术，许多设备都和微电子器件制造设备通用，说明二者同根同源。1.1什么是电力电子技术电力电子技术和电子学的关系电力电子电路和电子电路许多分析方法一致，仅应用目的不同广义而言，电子电路中的功放和功率输出也可算做电力电子电路电力电子电路广泛用于电视机、计算机等电子装置中，其电源部分都是电力电子电路器件的工作状态信息电子既可放大，也可开关电力电子为避免功率损耗过大，总在开关状态——电力电子技术的一个重要特征1.1什么是电力电子技术电力电子技术与电气工程的关系主要关系：电力电子技术广泛用于电气工程中。电力电

5、子装置广泛用于高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电气工程。1.1什么是电力电子技术电力电子技术与电气工程的关系主要关系：电力电子技术广泛用于电气工程中。通常把电力电子技术归属于电气工程学科电气工程学科中一个最为活跃的分支，其不断进步给电气工程的现代化以巨大的推动力1.1什么是电力电子技术电力电子技术与控制理论的关系控制理论广泛用于电力电子技术，使电力电子装置和系统的性能满足各种需求电力电子技术可看成“弱电控制强电”的技术，是“弱电和强电的接口”，控制理

6、论是实现该接口的强有力纽带控制理论和自动化技术密不可分，而电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支撑技术电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成为未来科学技术的两大支柱。计算机人脑电力电子技术消化系统和循环系统电力电子＋运动控制　　　　　肌肉和四肢电力电子技术是电能变换技术,是把粗电变为精电的技术，能源是人类社会的永恒话题，电能是最优质的能源，因此，电力电子技术将青春永驻。一门崭新的技术，21世纪仍将以迅猛的速度发展。1.2地位和未来1.3电力电子技术的发展史电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用，

7、因此，电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。返回电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。晶闸管问世，(“公元元年”)IGBT及功率集成器件出现和发展时代晶闸管时代水银（汞弧）整流器时代电子管问世全控型器件迅速发展时期史前期（黎明期）19041930194719571970198019902000t(年)晶体管诞生电力电子技术的发展史1.3电力电子技术的发展史电力电子技术的发展简史1904年出现了电子管，能在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开了电子技术之先河后来出现了水银整流器，其

8、性能和晶闸管）很相似。在30年代到50年代，是水银整流器发展迅速并大量应用的时期。它广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电所、轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电1.3电力电子技术的发展史1947年美国贝尔实验室发明晶体管，引发了电子技术的一场革命1957年美国通用电气公司研制出第一个晶闸管1960年