合肥工業(yè)大學電力電子技術總復習

1、2022-6-81第二部分第二部分全書的主體全書的主體第一部分第一部分全書的基礎全書的基礎第三部分第三部分全書的深入全書的深入第第2 2章章電力電子器件電力電子器件第第5 5章章整流電路整流電路PWMPWM控制技術控制技術第第4 4章章逆變電路逆變電路第第6 6章章AC-ACAC-AC變換電路變換電路第第3 3章章直流斬波電路直流斬波電路軟開關技術軟開關技術電力電子技術電力電子技術2022-6-82復習復習-第第2章章電力電子器件-用于主電路中，實現電能變換或控制的電子器件基本要求：l清楚電力電子器件的分類與應用l理解和掌握晶閘管、可關斷晶閘管、電力晶體管、電力場效應晶體管和絕緣柵雙極晶體管等

2、常用電力電子器件的工作原理和主要參數。l了解電力電子器件的串、并聯(lián)使用l掌握驅動電路的基本作用與電氣隔離方法l掌握電力電子器件的保護措施：過壓、過流、緩沖電路2022-6-83復習復習-第第2章章器件分類：按可控程度、驅動電路和載流子參與導電的情況分類l可控程度:l1）不可控器件不可控器件，這類器件主要指功率二極管。l2）半控型器件半控型器件，這類器件主要是指晶閘管，它由普通晶閘管及其派生器件組成。l3）全控型器件全控型器件，目前常用的有門極可關斷晶閘管（GTO）、電力晶體管（GTR）、功率場效應管（Power MOSFET）和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等。l驅動電路l電流驅動型器件電流驅

3、動型器件通過從控制極注入和抽出電流來實現器件的通斷，其典型代表是GTR。l電壓驅動型器件電壓驅動型器件,通過控制極電壓在主電極間建立電場來控制器件導通，故也稱場控或場效應器件，其典型代表是Power MOSFET和IGBT。2022-6-84復習復習-第第2章章l器件分類：按載流子參與導電的情況分類MCTIGBT功率 MOSFET功率 SIT肖特基勢壘二極管SITHGTORCTTRIACLTT晶閘管電力二極管雙極型單極型混合型復合型（圖1-42GTRl器件電氣圖形符號2022-6-85復習復習-第第2章章l功率二極管l基本結構與工作原理l基本特性（理解靜態(tài)特性，了解動態(tài)特性：從正向偏置到反向偏

4、置；從零偏置到正向偏置）l主要參數l普通二極管、快恢復二極管、肖特基二極管l晶閘管l基本工作原理l主要參數l基本特性：理解靜態(tài)特性（導通和關斷條件），了解動態(tài)特性（開通和關斷過程，正向阻斷恢復時間）2022-6-86lGTOl基本工作原理l與晶閘管的區(qū)別，為什么GTO可關斷？l主要參數（電流關斷增益）lGTR二次擊穿現象與安全工作區(qū)l功率MOSFETl工作原理和主要參數（為什么易于并聯(lián)？-正溫度系數）l反向電阻區(qū)，同步整流lIGBTl工作原理，主要特點 復習復習-第第2章章2022-6-87復習復習-第第2章章l晶閘管 、GTO 、GTR 、功率MOSFET 、IGBT各方面性能相互比較（工作

5、頻率、容量、載流子導電類型、驅動電路性質等）l串并聯(lián)使用問題：均壓、均流l觸發(fā)電路的作用，了解各類器件驅動電路功能環(huán)節(jié)的基本作用（如隔離、放大、抗飽和等。熟悉實驗1內容。）l掌握保護的種類：過電壓保護、過電流保護、緩沖電路l常用過壓保護、過流保護方法，理解緩沖電路（RCD）的基本原理。2022-6-88復習復習-第第3章章l將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{電壓的直流電基本斬波電路：降壓斬波電路升壓斬波電路Cuk斬波電路復合斬波電路多象限斬波電路和多相多重斬波電路隔離型DC-DC變換電路2022-6-89復習復習-第第3章章lBuck變換器拓撲的推導lBuck、Boost、Buck-Boost和C

6、uk電路（熟悉實驗2內容）l電路結構l工作原理分析（電流連續(xù)模式）EVT+-RLVDioEMuoiGMbuckVDLVTi1i2uLuoILBuck-boostERVDCVTL1L2UoUCCuk boost2022-6-810復習復習-第第3章章l數值計算（電流連續(xù)時：穩(wěn)態(tài)電壓增益，穩(wěn)態(tài)電流增益。連續(xù)、斷續(xù)模式的判斷，臨界連續(xù)狀態(tài)）lT不變，改變ton 脈沖寬度調制（PWM）EETtEtttUonoffononoEtTEtttUoffoffoffonoEEtTtEttU1ononoffono2022-6-811復習復習-第第3章章l二象限DC-DC和四象限DC-DC變換器拓撲、基本工作方式l

7、多相多重DC-DC變換器（概念，拓撲，特點）l變壓器隔離型DC-DC變換器l基本概念（理解單端、雙端、正激、反激）l電路結構l理解工作原理,功能特點（變壓器利用率、器件電壓電流）l了解數值計算（輸出電壓與輸入電壓的關系）2022-6-812復習復習-第第3章章隔離型Buck變換器-單端正激式變換器單端正激式變換器隔離型Buck-Boost變換器拓撲-單端反激式變換器單端反激式變換器帶有磁復位電路的隔離型Buck變換器2022-6-813復習復習-第第3章章推挽式變換器隔離型Cuk變換器半橋變換器全橋變換器2022-6-814復習復習-第第4章章l電壓型逆變電路（方波和正弦波逆變器，拓撲和控制方

8、式，特點方波和正弦波逆變器，拓撲和控制方式，特點）l方波逆變器電路結構（單相、三相）和工作波形（單相）l理解單相全橋方波逆變電路的工作原理、波形（PAM,SPM）l了解三相電壓型方波逆變導電方式（180換流 120 換流 ）單相全橋方波逆變器單相全橋方波逆變器帶中心抽頭變壓器的電壓型單相推挽式方波逆變器2022-6-815復習復習-第第4章章l電壓型逆變電路（方波和正弦方波和正弦波逆變器，拓撲和控制方式波逆變器，拓撲和控制方式）l電壓型正弦波逆變器（理解PWM的基本原理，理解載波調制的基本原理，理解載波比、調制度、同步調制、異步調制和分段同步調制，應能根據調制波和載波畫出負載電壓波形；理解單相

9、單極性SPWM和單相雙極性SPWM調制，倍頻單極性SPWM調制，了解三相SPWM調制方法）l了解SPWM的諧波分析2022-6-816復習復習-第第4章章l電流型逆變電路（特點）l電路結構l理解半控型電流型逆變器換流方法（負載換流和強迫換流）l電壓和電流型逆變電路區(qū)別單相全橋電流型方單相全橋電流型方波逆變器波逆變器晶閘管三相全橋（串聯(lián)二極管式）電流型方波逆變器2022-6-817復習復習-第第5章章l基本要求：基本要求：l半波、全波、橋式半控、橋式全控等概念半波、全波、橋式半控、橋式全控等概念l理解和掌握各類整流電路的電路結構、工作原理、工作理解和掌握各類整流電路的電路結構、工作原理、工作波形

10、、電氣性能、分析方法和參數計算（涉及輸出電壓波形、電氣性能、分析方法和參數計算（涉及輸出電壓和電流，晶閘管或二極管的電壓、電流，輸入側的電流和電流，晶閘管或二極管的電壓、電流，輸入側的電流的方法。注意不同負載對工況的影響）的方法。注意不同負載對工況的影響）l理解整流器交流側電抗對整流電路的影響理解整流器交流側電抗對整流電路的影響l有源逆變的實現及逆變失敗有源逆變的實現及逆變失敗PWM整流電路和同步整流電路整流電路和同步整流電路2022-6-818復習復習-第第5章章l二極管不控整流l電路結構，理解掌握工作原理和分析方法l晶閘管相控整流：單相橋式相控、單相橋式半控、三相半波、三相橋式整流電路（電

11、阻負載和阻感負載（大電感），反電動勢負載）（結合實驗）l電路結構l概念：導通角，觸發(fā)角，移相范圍，相控方式，自然換相點定義等等l工作原理，注意不同電路帶不同類型負載時自然換相點的不同l波形分析l數值計算（注意帶反電動勢大電感負載情況下電壓波形和平均電流的計算）l全控器件構成PWM整流l變壓器漏感對換流的影響、換流過程和波形、整流輸出電壓值、換相重疊角的定義和隨其他參數變化的規(guī)律及原因2022-6-819復習復習-第第5章章l各類型整流電路電路2022-6-820復習復習-第第5章章l有源逆變（熟悉實驗3內容）l理解逆變產生的條件l逆變電壓波形（整流角和逆變角的關系）l了解基本計算l理解逆變失敗的原因（晶閘管、交流電源、觸發(fā)電路、換相重疊角的影響）lPWM整流電路l電壓型PWM整流電路的工作原理， 交流側電感（平衡電壓和電流濾波） 的必要性l同步整流電路：lPower Mosfet的工作特性（柵壓脈沖條件 反向電阻區(qū)）2022-6-821復習復習-第第6章章l交流調壓電路l理解單相交流調壓電路帶不同負載的數值計算，阻感負載時移相范圍和負載阻抗角的關系。l三相交流調壓電路（自然換相點）l交流調功電路和交流電力電子開關的控制方式 ，具體實例。l交交變頻l單相交交變頻電路的工