文档介绍：第1章电力电子器件
电力电子器件概述
不可控器件—二极管
半控型器件—晶闸管
典型全控型器件
电力电子器件的驱动和保护
电力电子器件的串联和并联使用
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第一章电力电子器件
基本要求:
了解电力电子器件的特点和分类
掌握二极管、SCR、电力MOSFET、IGBT
等器件的原理、主要参数和特性曲线
掌握电力电子器件的驱动和保护方法
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第一章电力电子器件
电力电子器件的概念和特征
应用电力电子器件的系统组成
电力电子器件的分类
电力电子器件概述
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第一章电力电子器件
电力电子器件的概念和特征
1. 概念
电力电子器件(Power Electronic Device)
—可直接用于主电路中,实现电能的变
换或控制的电子器件。
主电路(Main Power Circuit)
—电气设备或电力系统中,直接承担电
能的变换或控制任务的电路。
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第一章电力电子器件
AC—DC 整流电路
输入电压
输出电压
主电路
控制电路
电力电子器件
三相交流电源
负载
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第一章电力电子器件
2. 同处理信息的电子器件相比的一般特征
能处理电功率的能力,一般远大于处理信息的电
子器件。
电力电子器件一般都工作在开关状态。
导通时(通态)阻抗很小,接近于短路,管压降
接近于零,而电流由外电路决定;阻断时(断态)
阻抗很大,接近于断路,电流接近于零,管子两端
电压由外电路决定。
电力电子器件一般需要由电子电路来控制和驱动。
电力电子器件自身的功率损耗远大于电子器件,
一般都要安装散热器。
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第一章电力电子器件
低频时通态损耗是器件功率损耗的主要成因。
高频时开关损耗可能成为器件功率损耗的主要因
素。
主要损耗
通态损耗
断态损耗
开关损耗
关断损耗
开通损耗
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第一章电力电子器件
电力电子器件在实际应用中的系统组成
应用电力电子器件的系统组成
电气隔离
电力电子系统:由控制电路、驱动电路、保护电路、检测电
路和以电力电子器件为核心的主电路组成。
R
L
主电路
V
1
V
2
检测
电路
驱动
电路
控
制
电
路
广义控制电路
保护电路
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第一章电力电子器件
4)检测电路
由信息电路组成,检测主电路或应用现场信号
各部分的作用
2)控制电路及驱动电路
由信息电路组成,控制电路通过驱动电路控制主电路中电力电子器件的导通及关断。
1)主电路
直接承担电能的变换或控制任务的电路。
3)保护电路
保证电力电子器件和整个电力电子系统正常可靠运行
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第一章电力电子器件
1. 半控型器件
—通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。
-- SCR及派生器件
2. 全控型器件
—通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断,又
称自关断器件。--GTO、GTR、 IGBT 、 MOSFET
3. 不可控器件
—不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需
要驱动电路。-- Power Diode
电力电子器件的分类
按照器件能够被控制的程度,分为以下三类:
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第一章电力电子器件