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电力电子技术_基础知识电力电子技术绪论一、什么是电力电子学口电力电子学(Powerelctronics)的概念■有效利用电力半导体器件、应用电路和设计理论、分析开发工具,实现对电能的高效变换和控制的一门技术,包括电压、电流、频率和波形的变换。■应用于电力技术领域的电子学,是电气工程、电子科学与技术、控制理论三大学科的交叉科学。■在工程应用中通常称为电力电子技术一、什么是电力电子学口电力电子技术的特征■在电能的产生与使用之间建立一种联系;■电路中的电力半导体器件工作于开关状态(模拟电子技术也可以实现变换,但电力半导体器件工作于线性放大状态,损耗大效率低);■电路变换效率高一、什么是电力电子学口电力电子系统的组成■主电路:完成电能变换口控制电路:协调整个系统正常工作■缓冲电路:在主电路中保护半导体器件■驱动电路:传递控制信号,控制半导体器件开关保护电路:分为两部分,一部分在主电路中实现故障保护,多为熔断器与机械开关;另一部分融合于控制电路中,通过电子检测实现故障保护、什么是电力电子学电能产生电力电子系统测量和数控制和据处理电路调节电路驱动电路电力电子主电路电能使用电力电子技术与电能控制的关系一、什么是电力电子学口典型的电力电子系统缓冲电路熔断器(保护反馈采CRL电流采样保护电路控制电路、电力电子技术的发展与现状口电力电子器件的进步推动电力电子学的变革发展1957年通用电气公司发明晶闸管,标志着电力电子技术的诞生,相控变换技术广泛应用;■20世纪70年代后期,GTO、GTR、P-MOSFET迅速发展,PWM控制技术推广应用;20世纪80年代后期,IGBT开始推广应用,大功率变换进入以IGBT+PWM技术为主流的时代;■20世纪90年代,为降低器件开关损耗,软开关技术开始推广应用;电力电子技术的发展与现状■进入21世纪以后口为了实现高频和低EM的大功率变换,多电平变换技术逐步推广应用口电力电子系统集成化研究成为热点,目前主要集中于电力电子器件与控制电路的集成、磁性元件的集成两大块。三、电力电子技术的应用口电源■弧焊电源■电解、电镀电源■不停电电源(UPS)恒频恒压电源■直流开关电源■充电电源■感应加热电源■脉冲电源、激光电源数码产品广泛应用各类开关电源手机电脑数码相机复印打印机摄像机平板电视