文档介绍：电力电子技术电力电子技术信息电子技术信息电子技术————信息处理信息处理电力电子技术电力电子技术————电力变换电力变换 电子技术一般即指信息 电子技术一般即指信息电子技术,广义而言,也包电子技术,广义而言,也包括电力电子技术。括电力电子技术。模拟电子技术电子技术信息电子技术电力电子技术数字电子技术电力电子技术电力电子技术————使用电力电子使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技器件对电能进行变换和控制的技术,即术,即应用于电力领域的电子技术。应用于电力领域的电子技术。目前电力电子器件均用半导体制目前电力电子器件均用半导体制成,故也称电力半导体器件。成,故也称电力半导体器件。电力电子技术变换的电力电子技术变换的““电力电力””,可,可大到数百大到数百 MW MW 甚至甚至 GW GW , ,也可小也可小到数到数 W W甚至甚至 mW mW 级。级。 电力电子与信息电子变流技术变流技术(电力电子器件应用技术) (电力电子器件应用技术) 用电力电子器件构成电力变换电路和对其用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行控制的技术,以及构成电力电子装置进行控制的技术,以及构成电力电子装置和电力电子系统的技术。和电力电子系统的技术。电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。电力电子技术的核心,理论基础是电路理论。 两大分支电力电子器件制造技术电力电子器件制造技术它是电力电子技术的基础,其理论基础是它是电力电子技术的基础,其理论基础是半导体物理。半导体物理。电力——交流和直流两种从公用电网直接得到的是交流,从蓄电池和干电池得到的是直流。电力变换四大类电力变换四大类交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流表1电力变换的种类进行电力变换的技术称为进行电力变换的技术称为变流技术。变流技术。逆变直流斩波直流交流电力控制变频、变相整流交流交流直流输出输入 两大分支变流技术变流技术总之,电力电子技术的应用范围十分广泛,激发人总之,电力电子技术的应用范围十分广泛,激发人们学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。们学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。电力电子装置提供给负载的是各种不同的电源,因电力电子装置提供给负载的是各种不同的电源,因此可以说,电力电子技术研究的也就是此可以说,电力电子技术研究的也就是电源技术电源技术。。电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型风机、水泵采用的变频调速,在使用量十分庞大的风机、水泵采用的变频调速,在使用量十分庞大的照明电源等方面,因此它也被称为是照明电源等方面,因此它也被称为是节能技术节能技术。。 3电力电子技术的应用 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。 2)分类: 电真空器件(汞弧整流器、闸流管) 半导体器件(采用的主要材料仍然是硅) 电力电子器件的概念和特征电力电子器件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。电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件, 一般都要安装散热器。 电力电子器件的概念和特征 3)同处理信息的电子器件相比的特征: 通态损耗是器件功率损耗的主要成因。器件开关频率较高时, 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 电力电子器件的概念和特征电力电子器件的损耗电力电子系统:由控制电路、驱动电路、保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成。图 1-1 电力电子器件在实际应用中的系统组成控制电路检测电路驱动电路 RL主电路 V 1V 2保护电路在主电路和控制电路中附加一些电路, 以保证电力电子器件和整个系统正常可靠运行 应用电力电子器件系统组成电气隔离控制电路半控型器件( Thyristor ) ——通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断。全控型器件( IGBT,MOSFET )——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。不可控器件( Power Diode )——不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。 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: