合肥工业大学电力电子技术总复习

1、2021-10-151第二部分第二部分全书的主体全书的主体第一部分第一部分全书的基础全书的基础第三部分第三部分全书的深入全书的深入第第2 2章章电力电子器件电力电子器件第第5 5章章整流电路整流电路PWMPWM控制技术控制技术第第4 4章章逆变电路逆变电路第第6 6章章AC-ACAC-AC变换电路变换电路第第3 3章章直流斩波电路直流斩波电路软开关技术软开关技术电力电子技术电力电子技术2021-10-152复习复习-第第2章章电力电子器件-用于主电路中，实现电能变换或控制的电子器件基本要求：l清楚电力电子器件的分类与应用l理解和掌握晶闸管、可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极

2、晶体管等常用电力电子器件的工作原理和主要参数。l了解电力电子器件的串、并联使用l掌握驱动电路的基本作用与电气隔离方法l掌握电力电子器件的保护措施：过压、过流、缓冲电路2021-10-153复习复习-第第2章章器件分类：按可控程度、驱动电路和载流子参与导电的情况分类l可控程度:l1）不可控器件不可控器件，这类器件主要指功率二极管。l2）半控型器件半控型器件，这类器件主要是指晶闸管，它由普通晶闸管及其派生器件组成。l3）全控型器件全控型器件，目前常用的有门极可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）、功率场效应管（Power MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等。l驱动电路l电流驱动

3、型器件电流驱动型器件通过从控制极注入和抽出电流来实现器件的通断，其典型代表是GTR。l电压驱动型器件电压驱动型器件,通过控制极电压在主电极间建立电场来控制器件导通，故也称场控或场效应器件，其典型代表是Power MOSFET和IGBT。2021-10-154复习复习-第第2章章l器件分类：按载流子参与导电的情况分类MCTIGBT功率 MOSFET功率 SIT肖特基势垒二极管SITHGTORCTTRIACLTT晶闸管电力二极管双极型单极型混合型复合型（图1-42GTRl器件电气图形符号2021-10-155复习复习-第第2章章l功率二极管l基本结构与工作原理l基本特性（理解静态特性，了解动态特性

4、：从正向偏置到反向偏置；从零偏置到正向偏置）l主要参数l普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管l晶闸管l基本工作原理l主要参数l基本特性：理解静态特性（导通和关断条件），了解动态特性（开通和关断过程，正向阻断恢复时间）2021-10-156lGTOl基本工作原理l与晶闸管的区别，为什么GTO可关断？l主要参数（电流关断增益）lGTR二次击穿现象与安全工作区l功率MOSFETl工作原理和主要参数（为什么易于并联？-正温度系数）l反向电阻区，同步整流lIGBTl工作原理，主要特点 复习复习-第第2章章2021-10-157复习复习-第第2章章l晶闸管 、GTO 、GTR 、功率MOSFET 、IG

5、BT各方面性能相互比较（工作频率、容量、载流子导电类型、驱动电路性质等）l串并联使用问题：均压、均流l触发电路的作用，了解各类器件驱动电路功能环节的基本作用（如隔离、放大、抗饱和等。熟悉实验1内容。）l掌握保护的种类：过电压保护、过电流保护、缓冲电路l常用过压保护、过流保护方法，理解缓冲电路（RCD）的基本原理。2021-10-158复习复习-第第3章章l将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电基本斩波电路：降压斩波电路升压斩波电路Cuk斩波电路复合斩波电路多象限斩波电路和多相多重斩波电路隔离型DC-DC变换电路2021-10-159复习复习-第第3章章lBuck变换器拓扑的推导lBuck、

6、Boost、Buck-Boost和Cuk电路（熟悉实验2内容）l电路结构l工作原理分析（电流连续模式）EVT+-RLVDioEMuoiGMbuckVDLVTi1i2uLuoILBuck-boostERVDCVTL1L2UoUCCuk boost2021-10-1510复习复习-第第3章章l数值计算（电流连续时：稳态电压增益，稳态电流增益。连续、断续模式的判断，临界连续状态）lT不变，改变ton 脉冲宽度调制（PWM）EETtEtttUonoffononoEtTEtttUoffoffoffonoEEtTtEttU1ononoffono2021-10-1511复习复习-第第3章章l二象限DC-DC

7、和四象限DC-DC变换器拓扑、基本工作方式l多相多重DC-DC变换器（概念，拓扑，特点）l变压器隔离型DC-DC变换器l基本概念（理解单端、双端、正激、反激）l电路结构l理解工作原理,功能特点（变压器利用率、器件电压电流）l了解数值计算（输出电压与输入电压的关系）2021-10-1512复习复习-第第3章章隔离型Buck变换器-单端正激式变换器单端正激式变换器隔离型Buck-Boost变换器拓扑-单端反激式变换器单端反激式变换器带有磁复位电路的隔离型Buck变换器2021-10-1513复习复习-第第3章章推挽式变换器隔离型Cuk变换器半桥变换器全桥变换器2021-10-1514复习复习-第第

8、4章章l电压型逆变电路（方波和正弦波逆变器，拓扑和控制方式，特点方波和正弦波逆变器，拓扑和控制方式，特点）l方波逆变器电路结构（单相、三相）和工作波形（单相）l理解单相全桥方波逆变电路的工作原理、波形（PAM,SPM）l了解三相电压型方波逆变导电方式（180换流 120 换流 ）单相全桥方波逆变器单相全桥方波逆变器带中心抽头变压器的电压型单相推挽式方波逆变器2021-10-1515复习复习-第第4章章l电压型逆变电路（方波和正弦方波和正弦波逆变器，拓扑和控制方式波逆变器，拓扑和控制方式）l电压型正弦波逆变器（理解PWM的基本原理，理解载波调制的基本原理，理解载波比、调制度、同步调制、异步调制和

9、分段同步调制，应能根据调制波和载波画出负载电压波形；理解单相单极性SPWM和单相双极性SPWM调制，倍频单极性SPWM调制，了解三相SPWM调制方法）l了解SPWM的谐波分析2021-10-1516复习复习-第第4章章l电流型逆变电路（特点）l电路结构l理解半控型电流型逆变器换流方法（负载换流和强迫换流）l电压和电流型逆变电路区别单相全桥电流型方单相全桥电流型方波逆变器波逆变器晶闸管三相全桥（串联二极管式）电流型方波逆变器2021-10-1517复习复习-第第5章章l基本要求：基本要求：l半波、全波、桥式半控、桥式全控等概念半波、全波、桥式半控、桥式全控等概念l理解和掌握各类整流电路的电路结构

10、、工作原理、工作理解和掌握各类整流电路的电路结构、工作原理、工作波形、电气性能、分析方法和参数计算（涉及输出电压波形、电气性能、分析方法和参数计算（涉及输出电压和电流，晶闸管或二极管的电压、电流，输入侧的电流和电流，晶闸管或二极管的电压、电流，输入侧的电流的方法。注意不同负载对工况的影响）的方法。注意不同负载对工况的影响）l理解整流器交流侧电抗对整流电路的影响理解整流器交流侧电抗对整流电路的影响l有源逆变的实现及逆变失败有源逆变的实现及逆变失败PWM整流电路和同步整流电路整流电路和同步整流电路2021-10-1518复习复习-第第5章章l二极管不控整流l电路结构，理解掌握工作原理和分析方法l晶

11、闸管相控整流：单相桥式相控、单相桥式半控、三相半波、三相桥式整流电路（电阻负载和阻感负载（大电感），反电动势负载）（结合实验）l电路结构l概念：导通角，触发角，移相范围，相控方式，自然换相点定义等等l工作原理，注意不同电路带不同类型负载时自然换相点的不同l波形分析l数值计算（注意带反电动势大电感负载情况下电压波形和平均电流的计算）l全控器件构成PWM整流l变压器漏感对换流的影响、换流过程和波形、整流输出电压值、换相重叠角的定义和随其他参数变化的规律及原因2021-10-1519复习复习-第第5章章l各类型整流电路电路2021-10-1520复习复习-第第5章章l有源逆变（熟悉实验3内容）l理解逆变产生的条件l逆变电压波形（整流角和逆变角的关系）l了解基本计算l理解逆变失败的原因（晶闸管、交流电源、触发电路、换相重叠角的影响）lPWM整流电路l电压型PWM整流电路的工作原理， 交流侧电感（平衡电压和电流滤波） 的必要性l同步整流电路：lPower Mosfet的工作特性（栅压脉冲条件 反向电阻区）2021-10-1521复习复习-第第6章章l交流调压电路l理解单相交流调压电路带不同负载的数值计算，阻感负载时移相范围和负载阻抗角的关系。l三相交流调压电路（自然换相点）l交流调功电路和交流电力电子开关的控制方式 ，具体实例。l交交变频l单相交交变频电路的工作原