电力电子技术课程总结.ppt

1、晶闸管的通断条件：导通条件，晶闸管的阳极、门极都承受正向电压；关断条件，晶闸管的阳极承受反向电压或流过其阳极电流为零。,1.2 晶闸管的结构与工作原理,1.3 晶闸管的基本特性,门极伏安特性 IGT 门极触发电流 UGT 门极触发电压 注： 1 IGIGT，UGUGT（设计触发脉冲） 2 门极加负偏13V，提高抗干扰能力 3 增大脉冲幅值及前沿陡度，缩短开通时间。,电力电子技术课程总结 （本总结为各章小结的集合 ）,第1章 晶闸管,通态平均电流 IT(AV) 定义在环境温度为40C和规定的冷却条件下，稳定结温不超过额定结温时所允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。标称其额定电流的参数。,1.

2、4 晶闸管的主要参数,通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。 选用时，一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压23倍。,1）电压定额,2）电流定额,第1章 晶闸管,使用注意：,选用时，一般取通态平均电流为正常工作允许的1.52倍或 I 流过晶闸管的电流有效值,其波形、频率可以任意。,1.6 不可控器件电力二极管 主要参数计算与晶闸管类同。,第1章 晶闸管,2.1.1 单相半波可控整流电路,基本概念、基本分析方法、基本原理。,2.1.2 单相桥式全控整流电路,电路结构、各种负载时的波形、波形分析方法、基本数量关系（Ud=0.9U2COS）。,2.1.4 单相桥式

3、半控整流电路,电路结构、各种负载时的波形、失控现象、续流二极管的作用。,第2章 整流电路,电力电子技术课程总结,第2章 整流电路,2.2.1 三相半波可控整流电路,2.2.2 三相桥式全控整流电路,电路结构、各种负载时的波形、波形分析方法、基本数量关系、参数计算、控制要求。,2.3 变压器漏感对整流电路的影响,换相重叠角换相过程持续的时间，用电角度表示。,第2章 整流电路,2.4 整流电路的谐波,m增加时，最低次谐波（频率增加）次数增大，且幅值迅速减小，电压纹波因数迅速下降。,2.5 整流电路的有源逆变工作状态,有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压。 晶闸管的

4、控制角 /2，使Ud为负值。,有源产生逆变的条件有：,电路结构、各种负载时的波形、波形分析方法、基本数量关系、参数计算、控制要求。,第2章 整流电路,2.5 整流电路的有源逆变工作状态,2.5.2三相桥整流电路的有源逆变工作状态,有源逆变状态时各电量的计算：,输出直流电流的平均值亦可用整流的公式，即,（2-105）,2.5.2三相桥整流电路的有源逆变工作状态,有源逆变状态时各电量的计算：,当逆变工作时，由于EM为负值，故Pd一般为负值，表示功率由直流电源输送到交流电源。,2.5.3 逆变失败与最小逆变角的限制,第2章 整流电路,逆变失败的原因,逆变电路的附加保护环节保证控制脉冲不进入 区域内。

5、,2.6 相控电路的驱动控制,三个基本环节：脉冲的形成与放大、锯齿波的形成和脉冲移相、同步环节。此外，还有强触发和双窄脉冲形成环节。,IGBT为主体，第四代产品，制造水平2.5kV / 1.8kA，兆瓦以下首选。仍在不断发展，与IGCT等新器件激烈竞争，试图在兆瓦以上取代GTO。 GTO：兆瓦以上首选，制造水平6kV / 6kA。 光控晶闸管：功率更大场合，8kV / 3.5kA，装置最高达300MVA，容量最大。 电力MOSFET：长足进步，中小功率领域特别是低压，地位牢固。 功率模块和功率集成电路是现在电力电子发展的一个共同趋势。,当前的格局:,重点:IGBT,第3章 全控型器件,降压斩波

6、电路、原理。 升压斩波电路、原理。,电压升高的原因：电感L储能使电压泵升的作用 电容C可将输出电压保持住,计算： 首先由 判断电流断续否？ 然后，用 求Io、Uo,（4-17）,第4章 直流斩波电路,整流与逆变规律： 哪一组工作由io方向决定，与uo极性无关。 工作在整流还是逆变，则根据uo方向与io方向是否相同确定。,电路构成和基本工作原理,余弦交点法基本公式: (5-13),5.2 交交变频电路,5.1 交流调压电路,单相调压电路的计算:由Z、U1、图5-7IVTN IVT IO 、P等。,第5章 交流电力控制电路和交交变频电路,第六章 PWM控制技术,脉宽调制PWM (Pulse Wid

7、th Modulation) ： 就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来等效代替正弦波或所需要的波形。 即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值)。,第7章 软开关技术,7.1 软开关的基本概念,在原电路中增加了小电感、电容等谐振元件，在开关过程前后引入谐振，消除电压、电流的重叠。,开关关断前其电流为零关断时不会产生损耗和噪声。,7.3 典型的软开关电路,零电压开关准谐振电路实现软开关的条件为,软开关,零电压开关,零电流开关,开关开通前其两端电压为零开通时不会产生损耗和噪声。,2) 电流断续时电动机的机械特性 当负载减小时，平波电抗器中的电感储能减小，致使电流不再连续，此时其机械特性也就呈现出非线性。,当Id减小至某一定值Id min以后，电流变为断续，这个 是不存在的，真正的理想空载点远大于此值。,电动机的实际空载反电动势都是 。 时为： 。,第8章 电力电子技术的应用,第8章 电力电子技术的应用,电流断续时电动机机械特性的特点：,电流断续时理想空载转速抬高。 机械特性变软，即负载电流变化很小也可引起很大的转速变化。 随着a 的增加，进入断续区的电流值加大。,图2-50 电流断续时电动势的特性曲线,图2-51 考虑电流断续