電力電子課件0 電力電子器件概述

PowerElectronics第1章電力電子器件1.1電力電子器件概述1.2不可控器件——電力二極管1.3半控型器件——晶閘管1.4典型全控型器件1.5其他新型電力電子器件1.6電力電子器件的驅(qū)動1.7電力電子器件的保護(hù)1.8電力電子器件的串聯(lián)和并聯(lián)使用

本章小結(jié)1PowerElectronics1.1電力電子器件概述1.1.1電力電子器件的概念和特征1.1.2應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)組成1.1.3電力電子器件的分類1.1.4本張內(nèi)容和學(xué)習(xí)要點(diǎn)2PowerElectronics1.1.1電力電子器件的概念和特征1.概念主電路（PowerCircuit）

在電氣設(shè)備或電力系統(tǒng)中，直接承擔(dān)電能的變化或控制任務(wù)的電路。電力電子器件（PowerElectronicDevice)直接用于處理電能主電路中，實(shí)現(xiàn)電能的變換或控制的電子器件。2.分類電真空器件（汞弧整流器、閘流管等，已逐步被半導(dǎo)體器件取代）半導(dǎo)體器件（目前所指電力電子器件，采用材料任然是硅）

3PowerElectronics電力電子器件是功率半導(dǎo)體器件（金屬電導(dǎo)率106mhos-cm-1，良絕緣體10-15mhos-cm-1）。

1）電力電子器件所能處理電功率的大小，是其最重要的參數(shù)。其處理電功率的能力一般遠(yuǎn)大于處理信息的電子器件。2）電力電子器件因處理電功率較大，為了減小本身的損耗、提高效率，一般都工作在開關(guān)狀態(tài)。3）電力電子器件在實(shí)際應(yīng)用中往往由信息電子電路來控制。信息電子電路是電力電子器件的驅(qū)動電路。4）電力電子器件盡管工作在開關(guān)狀態(tài)，但是自身的功率損耗通常仍遠(yuǎn)大于信息電子器件，為了保證不至于因損耗散發(fā)的熱量導(dǎo)致器件溫度過高而損壞，不僅在器件封裝上考慮散熱設(shè)計，而且在其工作時一般都還需要設(shè)計安裝散熱器。3.特征4PowerElectronics1.1電力電子器件概述1.1.1電力電子器件的概念和特征1.1.2應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)組成1.1.3電力電子器件的分類1.1.4本張內(nèi)容和學(xué)習(xí)要點(diǎn)5PowerElectronics1.1.2應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)組成

圖1-1電力電子器件在實(shí)際應(yīng)用中的系統(tǒng)組成控制電路檢測電路驅(qū)動電路RL主電路V1V2電力電子電路電力電子電路—電力電子系統(tǒng)由控制電路、驅(qū)動電路、電力電子器件為核心的主電路組成6PowerElectronics導(dǎo)通主電路中電力電子器件關(guān)斷檢測電路、驅(qū)動電路以外的電路控制電路由信息電路組成控制電路主電路電力電子系統(tǒng)檢測電路檢測主電路或應(yīng)用現(xiàn)場信號通過驅(qū)動電路控制7PowerElectronics主電路驅(qū)動電路檢測電路控制信號電氣隔離電氣隔離電氣隔離電氣隔離電氣隔離保護(hù)電路

保證電力電子器件和整個電力電子系統(tǒng)正?？煽窟\(yùn)行8PowerElectronics

圖1-1電力電子器件在實(shí)際應(yīng)用中的系統(tǒng)組成控制電路檢測電路驅(qū)動電路RL主電路V1V2主電路端子之間信號導(dǎo)通關(guān)斷電力電子器件控制端主電流端子（公共端）——驅(qū)動電路和主電路，是主電路電流流出電力電子器件的端子9PowerElectronics1.1電力電子器件概述1.1.1電力電子器件的概念和特征1.1.2應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)組成1.1.3電力電子器件的分類1.1.4本張內(nèi)容和學(xué)習(xí)要點(diǎn)10PowerElectronics1.1.3電力電子器件的分類1.按照電力電子器件能夠被控制電路信號所控制的度分為以下三類半控型器件全控型器件通過控制信號可控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷｛晶閘管及其派生器件關(guān)斷主電路電流電壓通過控制信號即可控制其導(dǎo)通又能控制其關(guān)斷｛絕緣柵雙極晶體管電力效應(yīng)晶體管門極可關(guān)斷晶體管自關(guān)斷器件門極可關(guān)斷晶體管處理兆瓦級大功率電能11PowerElectronics廣東工業(yè)大學(xué)不能用控制信號控制其通斷，不需要驅(qū)動電路電力二極管不控型器件主電路｛通

斷電流電壓只有兩個端子2.按照驅(qū)動電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號的性質(zhì)分為兩類電流驅(qū)動型電壓驅(qū)動型控制端通

斷注入電流抽出電流電壓信號公共端控制端12PowerElectronics3.按照器件內(nèi)部電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的情況分為三類：單極型器件由一種載流子參與導(dǎo)電的器件雙極型器件由電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的器件復(fù)合型器件單極型器件和雙極型器件集成混合而成的器件13PowerElectronics1.1電力電子器件概述1.1.1電力電子器件的概念和特征1.1.2應(yīng)用電力電子器件的系統(tǒng)組成1.1.3電力電子器件的分類1.1.4本張內(nèi)容和學(xué)習(xí)要點(diǎn)14PowerElectronics1.1.4本章內(nèi)容和學(xué)習(xí)要點(diǎn)電力電子器件選擇、使用時注意的問題工作原理基本特征主要參數(shù)電力電子器件掌握基本特征型號命名法參數(shù)特征曲線15PowerElectronics第1章電力電子器件1.1電力電子器件概述1.2不可控器件——電力二極管1.3半控型器件——晶閘管1.4典型全控型器件1.5其他新型電力電子器件1.6電力電子器件的驅(qū)動1.7電力電子器件的保護(hù)1.8電力電子器件的串聯(lián)和并聯(lián)使用

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