电力电子技术第一讲概述

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1、第一讲概述电力电子技术PowerElectronicTechnology本课程的目的和任务是使同学们熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标。课程的性质、目的和任务本课程是电气工程与自动化专业必修的技术基础课。什么是电力电子技术信息电子技术——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。电力电子技术——将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力

2、开关器件组成各种电力变换电路，实现电能的变换和控制，被国际电工委员会命名为电力电子学（PowerElectronics）或称为电力电子技术(PowerElectronicTechnology)。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。电力电子技术变换的“电力”，可大到数百MW甚至GW，也可小到数W甚至mW级。学科的组成及其研究任务1、电力电子技术的组成：电力电子器件、电力电子电路和控制技术三个部分；2、电力电子技术的研究任务：(1)电力电子器件的工作原理与应用(2)电力电子电路的电能变换原理(3)控制

3、技术以及电力电子装置的开发与应用。1.1电力电子技术的两个分支-电子电子器件制造技术1、电力电子器件制造技术(ManufactureTechniqueofPowerElectronicDevice)是电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理(SemiconductorPhysics)。663A/4.5kVIGCT4kA/4.5kVIGCT电力电子技术的两大分支1.1电力电子技术的两个分支-电子电子器件制造技术电力电子器件的主要生产厂家1.1电力电子技术的两个分支-电子电子变流技术2、电力电子变流技术(PowerEl

4、ectronicConversionTechnique)用电力电子器件进行电力变换的技术，简称为变流技术(PowerConversionTechnique)。包括用电力电子器件(PowerElectronicDevice)构成电力变换电路(PowerConversionCircuit)和对其进行控制的技术，及构成电力电子装置（PowerElectronicEquipment)和电力电子系统(PowerElectronicSystem)的技术。变流技术是电力电子技术的核心，理论基础是电路理论(TheoryofElec

5、triccircuit)。电力电子技术的两大分支1.1什么是电力电子技术-电力电子技术特点电力电子技术特点电力电子技术的发展集中体现在电力电子器件的发展上；这些器件一般均工作在开关状态，这是重要特征；电力电子技术是电气工程学科中目前最为活跃的分支。有人预言：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。电力电子学(PowerElectronics)该名称在60年代出现，1974年，美国的W.Newell用右图对电力电子学进行了描述，被全世界普遍接受。“电力电子学”和“电力电子技术”分别从学

6、术和工程技术的角度来称呼，实际内容没有很大不同。电力电子技术和其它学科的关系“电力电子技术”和“电力电子学”1.1什么是电力电子技术-电力电子技术和电子技术的关系电力电子技术和电子技术的关系电力电子器件和电子器件两类器件制造技术的理论基础是一样的，大多数工艺也相同现代电力电子器件制造大都使用集成电路（IntegrateCircuit－IC)制造工艺，采用微电子(Micro-electronics）制造技术，许多设备都和微电子器件制造设备通用，说明二者同根同源。器件的工作状态信息电子既可放大，也可开关电力电子为避免功

7、率损耗过大，总在开关状态1.1什么是电力电子技术-电力电子技术和电子学电力电子电路(PowerElectronicCircuit）和电子电路ElectronicCircuit）许多分析方法一致，仅应用目的不同。广义而言，电子电路中的功放和功率输出也可算做电力电子电路。电力电子电路广泛用于电视机、计算机等电子装置中，其电源部分都是电力电子电路。电力电子技术与电气工程的关系主要关系：电力电子技术广泛用于电气工程（ElectricalEngineering）中。电力电子装置广泛用于高压直流输电（High－VoltageD

8、CTransmission）、静止无功补偿(StaticVARCompensate)、电力机车牵引（ElectricalPowerMotorcycleDriving）、交直流电力传动(AC/DCPowerDriving）、电解（Electrolyze）、励磁（Excitation）、电加热（ElectricPowerHeating）、高性能交直流电源（Hig