电力电子复习专项

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1、1、电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。2、电力变换通常可分为四大类：交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流。在电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控制任务的电路被称为主电路。3、电力电器件是指可直接用于处理电能的主电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。4、电力电子器件一般都工作在开关状态，导通阻抗很小，接近于短路，管压降接近于零，而电流由外电路决定；阻断时阻抗很大，接近于断路，电流几乎为零，而管子两端电压由外电路决定。电力电子器件由断态转为通态或者由通态转为断态的转换过程中产生的损耗，分别称为开通损耗和关断损耗，总称为开关损耗。通过控制信号可以控

2、制其导通而不能控制其关断的电力电子器件被称为半控型器件5、电力驱动型电力电子器件：通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或关断的控制电压驱动型电力电子器件：通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制6、电力电子器件还可以按照器件内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况分为：单极型器件（电力MOSFET）双极型器件（电力二极管/GTO/GTR）复合型器件（电力MOSFET/IGBT）不可控器件：电力二极管及其派生器件半控型器件：晶闸管及其派生器件全控型器件：GTO/GTR/电力MOSFET/IGBT电流驱动型：晶闸管及其派生器件/GTO/GTR电压驱动型：电力MOS

3、FET/IGBT晶闸管,又称可控硅整流器，SCR7、晶闸管的工作原理：可以看作由P1N1P2和N1P2N2构成的两个晶体管V1,V2组合而成。如果外电路向门极注入电流IG，也就是注入驱动电流，则IG流入晶体管V2的基极，即产生集电极电流IC2,它构成晶体管V1的基极电流，放大成集电极电流IC1,，有进一步增大V2的基极电流，如此形成强烈的正反馈，最后V1和V2进入完全饱和状态，即晶闸管导通。若要是晶闸管关断，必须去掉阳极所加的正向电压，或者是加反压，或者设法使流过晶闸管的电流降低到接近于零的某一数值以下。通态（峰值）电压UTM，通常取晶闸管的UDRM和URRM中较小的标值作为该器件的额定

4、电压。通常一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压的2~3倍。通态平均电流IT一般取其通态平均电流为按发热效应相等的原则所得的计算结果的1.5-2倍。8、GTO与普通晶闸管不同的是：1）在设计器件时使得a2较大，这样晶体管V2控制灵敏，使得GTO易于关断。2）使得导通时的a1+a2更接近于1.3）多元集成结构是每个GTO元阴极面积很小，门极和阴极见的距离大为缩短，使得p2基区所谓的横向电阻很小。9、电力MOSFET有以下参数：1.漏极电压UDS这是标称电力MOSFET电压定额的参数。2.漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM这是标称电力MOSFET电流定额的参数3.栅极电压UCS

5、栅源之间的绝缘层很薄，将导致绝缘层击穿。4.极间电容MOSFET的三个电极之间分别存在极间电容CCSCGDCDS.10、IGBT的特性和参数特点：1.IGBT开关速度高，开关损耗很小。2.在相同电压和电流定额的情况下，IGBT的安全工作区比GTR大，而且具有耐脉冲电流冲击的能力。3.高压时IGBT的通态压降比VDMOSFET低，特别是在电流较大的区域。4.IGBT的输入阻抗很高，其输入特性与电力MOSFET类似。5.与电力MOSFET和GTR相比，IGBT的耐压和流通能力还可以进一步提高，同时可保持开关频率高的特点。11、电压逆变电路主要特点：1.电流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电

6、压源。、2.由于滞留电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。3.当交流侧为阻感负载时需要提供无功率，直流电容起缓冲无功能量的作用12、电流性逆变电路的主要特点：1.电流侧串联大电感，相当于电流源。2.电路中开关器件的作用仅是改变直流电流的流通路径。，因此交流侧输出电流为矩形波，并且与负载阻抗角无关。3.当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电感起缓冲无功能量的作用。13、单相电压逆变电路:基波的幅值UO1M和基波有效值UO1分别为UO1M=1.27UdUo1=0.9Ud三相电压型你变电路基波幅值UUV1m和基波有效值UUV1分别为（输出线电压UUV）UU

7、V1M=1.1UdUUV1=0.78Ud三相电压型你变电路基波幅值UUN1M和基波有效值UUN1分别为(负载相电压UUN)UUN1M=0.637UdUUN1=0.45Ud14、直流-直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。15、六种基本斩波电路：降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、CUK斩波电路、sepic斩波电路和zeta斩波电路。16、升降压斩波电路：输出电