电力电子技术绪论修改课件幻灯片.pptVIP

* * * 热烈欢迎同学们! 谨祝同学们新学期里： 学习愉快! 天天进步! 身体健康! 万事如意! 请大家多提宝贵意见! 1 电力电子技术Power Electronics 2 授课班级：电子信息科学与技术 1001/02班 主讲教师：黄祯祥 2012年上学期 绪 论 什么是电力电子技术 电力电子技术的发展史 电力电子技术的应用 教材内容简介和使用说明 3 1. 什么是电力电子技术 1.1 电力电子与信息电子 1.2 电力电子的两大分支 1.3 电力电子与其他学科的关系 1.4 电力电子的地位和未来 4 1.1 　电力电子与信息电子 信息电子技术——信息处理 电力电子技术——电力变换 　　电子技术一般即指信息电子技术，广义而言，也包括电力电子技术。 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——使用电力电 子器件对电能进行变换和控 制的技术，即 应用于电力领域的电子技术 (美国IEEE协会的定义见书P1) 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(包括传统与现代书P1)。 电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW(兆瓦)甚至GW(亿瓦)，也可小到数W甚至mW级。 5 主要是指电压、电流、频率、波形等方面的变换 传统电力电子器件 1957-1980年称为传统电力电子技术阶段。 衍生器件：快速晶阐管(FST)，逆导型晶阐管(RCT)，双向晶阐管(BT)，不对称晶阐管(ASCR)。 特点：①半控型器件：能控制导通，不能控制关断；②分立元件结构：体积大，工作频率不高(≤ 400HZ)。 现代电力电子器件 1980年～ ：称为现代电力电子技术阶段。 类型： 双极型：可关断晶阐管(GTO)，电力晶体管(GTR)，静电感应晶阐管(SITH) 单极型：功率场效应晶体管(MOSFET) ，静电感应晶体管(SIT) 混合型：SINFET，IGT，IGBT，MCT，MCTH，PIC 特点：①全控型器件：能控制导通，也能控制关断；②集成化；③高频化；④智能化；⑤多功能化 1.2 　电力电子的两大分支 电力电子器件制造技术 电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理 变流技术（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 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。 电力电子技术的核心，理论基础是电路理论。 6 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 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(参见书P3) 变流技术 进行电力变换的技术称为 变流技术 输出 输入 直流 交流 交流 整流 交流电力控制 变频、变相 直流 直流斩波 逆变 7 1.3 与相关学科的关系 电力电子学 (Power Electronics)名称60年代 出现； 1974年，美国的W. Newell用图1的倒三角形对电力电子学进行了描述，被全世界普遍接受； 电力电子学 电子学 电力学 控制 理论 连续、离散 电路、器件 静止器、旋转电机 图1 描述电力电子学的倒三角形 8 与电子学（信息电子学）的关系 都分为器件和应用两大分支 器件的材料、工艺基本相同，都采用微电子技术 应用的理论基础、分析方法、分析软件也基本相同 信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工作在放大状态 　电力电子电路的器件一般只工作在开关状态 二者同根同源 9 与电力学（电气工程）的关系 电力电子技术广泛用于电气工程中 　　高压直流输电　　静止无功补偿 　　电力机车牵引　　交直流电力传动 　　电解、电镀、电加热、高性能交直流电源 国内外均把电力电子技术归为电气工程的一个 分支 电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的一 个分支 10 与控制理论（自动化技术）的关系 控制理论广泛用于电力电子系统中 电力电子技术是弱电控制强电的技术， 是弱电和强电的接口 　 控制理论是这种接口的有力纽带 电力电子装置是自动化技术的基础元件和重 要支撑技术 11 1.4 地位和未来 电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成 为未来科学技术的两大支柱 计算机