《電力電子技術(shù)》復(fù)習(xí)資料

1、1電力電子技術(shù)第五版復(fù)習(xí)資料電力電子技術(shù)第五版復(fù)習(xí)資料第1章緒論1電力電子技術(shù)定義：電力電子技術(shù)定義：是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，主要用于電力變換。2電力變換的種類電力變換的種類（1）交流變直流ACDC：整流（2）直流變交流DCAC：逆變（3）直流變直流DCDC：一般通過直流斬波電路實(shí)現(xiàn)（4）交流變交流ACAC：一般稱作交流電力控制3電力電子技術(shù)分類：電力電子技術(shù)分類：分為電力電子器件制造技

2、術(shù)和變流技術(shù)。第2章電力電子器件電力電子器件1電力電子器件與主電路的關(guān)系電力電子器件與主電路的關(guān)系（1）主電路：指能夠直接承擔(dān)電能變換或控制任務(wù)的電路。（2）電力電子器件：指應(yīng)用于主電路中，能夠?qū)崿F(xiàn)電能變換或控制的電子器件。2電力電子器件一般都工作于開關(guān)狀態(tài)，以減小本身?yè)p耗。電力電子器件一般都工作于開關(guān)狀態(tài)，以減小本身?yè)p耗。3電力電子系統(tǒng)基本組成與工作原理電力電子系統(tǒng)基本組成與工作原理（1）一般由主電路、控制電路、檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路、保

3、護(hù)電路等組成。（2）檢測(cè)主電路中的信號(hào)并送入控制電路，根據(jù)這些信號(hào)并按照系統(tǒng)工作要求形成電力電子器件的工作信號(hào)。（3）控制信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路去控制主電路中電力電子器件的導(dǎo)通或關(guān)斷。（4）同時(shí)，在主電路和控制電路中附加一些保護(hù)電路，以保證系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行。4電力電子器件的分類電力電子器件的分類根據(jù)控制信號(hào)所控制的程度分類根據(jù)控制信號(hào)所控制的程度分類（1）半控型器件：通過控制信號(hào)可以控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷的電力電子器件。如SCR晶閘管。（

4、2）全控型器件：通過控制信號(hào)既可以控制其導(dǎo)通，又可以控制其關(guān)斷的電力電子器件。如GTO、GTR、MOSFET和IGBT。（3）不可控器件：不能用控制信號(hào)來控制其通斷的電力電子器件。如電力二極管。根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的性質(zhì)分類根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的性質(zhì)分類（1）電流型器件：通過從控制端注入或抽出電流的方式來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或關(guān)斷的電力電子器件。如SCR、GTO、GTR。（2）電壓型器件：通過在控制端和公共端之間施加一定電壓信號(hào)的方式來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或關(guān)斷的電力電子器件

5、。如MOSFET、IGBT。根據(jù)器件內(nèi)部載流子參與導(dǎo)電的情況分類根據(jù)器件內(nèi)部載流子參與導(dǎo)電的情況分類（1）單極型器件：內(nèi)部由一種載流子參與導(dǎo)電的器件。如MOSFET。（2）雙極型器件：由電子和空穴兩種載流子參數(shù)導(dǎo)電的器件。如SCR、GTO、GTR。（3）復(fù)合型器件：有單極型器件和雙極型器件集成混合而成的器件。如IGBT。5半控型器件半控型器件—晶閘管晶閘管SCR晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理晶閘管的結(jié)構(gòu)與工作原理3（1）GTO與普通晶閘管的相同

6、點(diǎn)：是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，外部引出陽(yáng)極、陰極和門極。（2）GTO與普通晶閘管的不同點(diǎn)：GTO是一種多元的功率集成器件，其內(nèi)部包含數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)供陽(yáng)極的小GTO元，這些GTO元的陰極和門極在器件內(nèi)部并聯(lián)在一起，正是這種特殊結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)門極關(guān)斷作用。2.4.1.2GTO的靜態(tài)特性的靜態(tài)特性（1）當(dāng)GTO承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通。（2）當(dāng)GTO承受正向電壓時(shí)，僅在門極有觸發(fā)電流的情況下晶閘管才能導(dǎo)通。（3

7、）GTO導(dǎo)通后，若門極施加反向驅(qū)動(dòng)電流，則GTO關(guān)斷，也即可以通過門極電流控制GTO導(dǎo)通和關(guān)斷。（4）通過AK間施加反向電壓同樣可以保證GTO關(guān)斷。2.4.3電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET（1）電力MOSFET是用柵極電壓來控制漏極電流的，因此它是電壓型器件。（3）當(dāng)大于某一電壓值時(shí)，柵極下P區(qū)表面的電子濃度將超過空穴濃度，從而使P型半導(dǎo)體反型成N型半GSUTU導(dǎo)體，形成反型層。2.4.4絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管I

8、GBT（1）GTR和GTO是雙極型電流驅(qū)動(dòng)器件，其優(yōu)點(diǎn)是通流能力強(qiáng)，耐壓及耐電流等級(jí)高，但不足是開關(guān)速度低，所需驅(qū)動(dòng)功率大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜。（2）電力MOSFET是單極型電壓驅(qū)動(dòng)器件，其優(yōu)點(diǎn)是開關(guān)速度快、所需驅(qū)動(dòng)功率小，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。（3）復(fù)合型器件：將上述兩者器件相互取長(zhǎng)補(bǔ)短結(jié)合而成，綜合兩者優(yōu)點(diǎn)。（4）絕緣柵雙極晶體管IGBT是一種復(fù)合型器件，由GTR和MOSFET兩個(gè)器件復(fù)合而成，具有GTR和MOSFET兩者的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的特性。

9、2.4.4.1IGBT的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理（1）IGBT是三端器件，具有柵極G、集電極C和發(fā)射極E。（2）IGBT由MOSFET和GTR組合而成。第3章整流電路整流電路（1）整流電路定義：將交流電能變成直流電能供給直流用電設(shè)備的變流裝置。3.1.1單相半波可控整流電路單相半波可控整流電路（4）觸發(fā)角）觸發(fā)角：?從晶閘管開始承受正向陽(yáng)極電壓起，到施加觸發(fā)脈沖為止的電角度，稱為觸發(fā)角或控制角。（7）幾個(gè)定義）幾個(gè)定義①“半波半波