電力電子裝置串講

1、電力電子裝置串講SEEE HUST 鄭壬舉電氣學(xué)院學(xué)業(yè)指導(dǎo)中心建議 85%的內(nèi)容PPT或者書中可以找到，剩下一些設(shè)計(jì)計(jì)算題很基礎(chǔ) 給每一份PPT編號(hào)并取名放在第一頁(yè)，6張打印一份比較容易找和看； 找出重點(diǎn)圖，標(biāo)注第幾份PPT的第幾頁(yè)，做成自己的目錄 課本重點(diǎn)的幾頁(yè)折疊 讓學(xué)霸給一些重點(diǎn) 不能帶的資料復(fù)印后加進(jìn)課本或者PPT（如電力電子和電拖課本的一些內(nèi)容） 題型：填空題+簡(jiǎn)答題+計(jì)算分析題前前 言言電力電子技術(shù)回顧電力電子技術(shù)回顧第第1章章緒論緒論6h第第2章章高頻開關(guān)電源高頻開關(guān)電源4h第第3章章逆變器逆變器(系統(tǒng)、裝置）系統(tǒng)、裝置）4h第第4章章不間斷電源不間斷電源 UPS6h第第5章章直

2、流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)4h第第6章章并網(wǎng)光伏逆變器并網(wǎng)光伏逆變器5h第第7章章風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)5h第第8章章并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島保護(hù)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島保護(hù)4h第第9章章電力電子裝置的研制與試驗(yàn)電力電子裝置的研制與試驗(yàn)2h緒論（PPT1）可能的重點(diǎn)頁(yè)6，12，28，33，73，137-138（計(jì)算題？課本14-16），147；課本17頁(yè)保護(hù)措施二極管類型及特點(diǎn)1整流二極管整流二極管整流二極管結(jié)構(gòu)主要是平面接觸型，其特點(diǎn)是允許通過(guò)的電流比較大，反向擊穿電壓比較高，但PN結(jié)電容比較大，一般廣泛應(yīng)用于處理頻率不高的電路中。例如整流電路、嵌位電路、保護(hù)電路等。整流二極管在使用中主要考慮

3、的問(wèn)題是最大整流電流和最高反向工作電壓應(yīng)大于實(shí)際工作中的值。2快速二極管快速二極管快速二極管的工作原理與普通二極管是相同的，但由于普通二極管工作在開關(guān)狀態(tài)下的反向恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，約45ms，不能適應(yīng)高頻開關(guān)電路的要求。快速二極管主要應(yīng)用于高頻整流電路、高頻開關(guān)電源、高頻阻容吸收電路、逆變電路等，其反向恢復(fù)時(shí)間可達(dá)10ns。快速二極管主要包括快恢復(fù)二極管和肖特基二極管。快恢復(fù)二極管（簡(jiǎn)稱FRD）是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時(shí)間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。因基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以快恢復(fù)二極

4、管的反向恢復(fù)時(shí)間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高。目前快恢復(fù)二極管主要應(yīng)用在逆變電源中作整流元件，高頻電路中的限幅、嵌位等。肖特基（Schottky）二極管也稱肖特基勢(shì)壘二極管（簡(jiǎn)稱SBD），其主要特點(diǎn)是正向?qū)▔航敌。s0.45V），反向恢復(fù)時(shí)間短和開關(guān)損耗小，是一種低功耗、超高速半導(dǎo)體器件，廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源、變頻器、驅(qū)動(dòng)器等電路，作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護(hù)二極管使用，或在微波通信等電路中作整流二極管、小信號(hào)檢波二極管使用。肖特基二極管存在的問(wèn)題是耐壓比較低，反向漏電流比較大。目前應(yīng)用在功率變換電路中的肖特基二極管的大體水平是耐壓在150V以下，平均電流

5、在100A以下，反向恢復(fù)時(shí)間在1040ns。肖特基二極管應(yīng)用在高頻低壓電路中，是比較理想的。二極管類型及特點(diǎn)3穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)反向擊穿特性所表現(xiàn)出的穩(wěn)壓性能制成的器件。穩(wěn)壓二極管也稱齊納二極管或反向擊穿二極管，在電路中起穩(wěn)定電壓作用。它是利用二極管被反向擊穿后，在一定反向電流范圍內(nèi)反向電壓不隨反向電流變化這一特點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)壓的。穩(wěn)壓二極管通常由硅半導(dǎo)體材料采用合金法或擴(kuò)散法制成。它既具有普通二極管的單向?qū)щ娞匦?，又可工作于反向擊穿狀態(tài)。在反向電壓較低時(shí)，穩(wěn)壓二極管截止；當(dāng)反向電壓達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，反向電流突然增大，穩(wěn)壓二極管進(jìn)入擊穿區(qū)，此時(shí)即使反向電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，穩(wěn)

6、壓二極管兩端的反向電壓也能保持基本不變。但若反向電流增大到一定數(shù)值后，穩(wěn)壓二極管則會(huì)被徹底擊穿而損壞。穩(wěn)壓管的最主要的用途是穩(wěn)定電壓。在要求精度不高、電流變化范圍不大的情況下，可選與需要的穩(wěn)壓值最為接近的穩(wěn)壓管直接同負(fù)載并聯(lián)。在穩(wěn)壓、穩(wěn)流電源系統(tǒng)中一般作基準(zhǔn)電源，也有在集成運(yùn)放中作為直流電平平移。其存在的缺點(diǎn)是噪聲系數(shù)較高，穩(wěn)定性較差。第2章 半導(dǎo)體電力開關(guān)器件7可控性可控性驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)信號(hào)額定額定電壓、電流電壓、電流工作頻率工作頻率飽和壓降飽和壓降二極管二極管不可控?zé)o 最大有高有低小晶閘管晶閘管半控脈沖電流（開通）最大最低小GTO全控正、負(fù)脈沖電流大較低中 BJT全控正電流中中小IGBT全控

7、正電壓較大較高較小MOSFET全控正電壓小最高大常用電力半導(dǎo)體開關(guān)器件性能對(duì)常用電力半導(dǎo)體開關(guān)器件性能對(duì)比比高頻開關(guān)電源（PPT2）可能的重點(diǎn)頁(yè)8（課本22，計(jì)算浪涌電流和電阻），16（自激原理和穩(wěn)壓原理，課本28-29），38(課本46-48，PFC)，44，45逆變器（PPT3）可能的重點(diǎn)頁(yè)8（電壓利用率，直流不平衡），9-13，24(課本67，自舉)UPS（PPT4）可能的重點(diǎn)頁(yè)5-10（兩個(gè)作用和優(yōu)缺點(diǎn)會(huì)考），21-23（課本106，考計(jì)算題），33和35(boost和高頻整流的兩個(gè)作用)，40（開關(guān)類型和特點(diǎn)），PLL知道原理就行，56（冗余優(yōu)缺點(diǎn)），57（模塊化優(yōu)缺點(diǎn)），課本128-131DC-Motor（PPT5本身就不重點(diǎn)，屬于電拖的）可能的重點(diǎn)頁(yè)24（電壓檢測(cè)），27和31（計(jì)算題的例題）PVPS（PPT6）可能的重點(diǎn)頁(yè)41（擾動(dòng)法），42（導(dǎo)納增量法），48（這個(gè)是最重點(diǎn)的圖），49-53（控制框圖，注意正負(fù)號(hào)，控制原理抄）WPS（PPT7）可能的重點(diǎn)頁(yè)17、18、24（59.3%），3