电力电子技术基础：第一章概览与整流电路

"电力电子技术课件 第一章 概述.ppt" 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，核心在于使用电力电子器件对电能进行变换和控制。这一技术在电力变换中扮演着关键角色，包括整流、逆变、斩波以及交流调压和变频等过程。其发展历程可追溯到1904年的电子管，经过晶体管的诞生，晶闸管的研制，再到80年代的IGBT和90年代的功率模块，电力电子技术不断发展并广泛应用于各个领域。 1. 电力电子技术发展史： - 电子管的出现开启了电子技术的新纪元。 - 晶体管的发明极大地推动了电子设备的小型化和高效化。 - 晶闸管的诞生是电力电子技术的一个里程碑，使得电力控制成为可能。 - 70年代的电力晶体管和电力场效应管进一步扩展了技术的应用范围。 - IGBT作为80年代后期的代表，以其高效率和良好的开关性能而受到重视。 - 功率模块的出现使得设备结构更加紧凑，提高了系统集成度。 2. 电力变换分类： - 整流：将交流电转换为直流电。 - 逆变：将直流电转换回交流电。 - 斩波：改变直流电压的平均值。 - 交流调压、变频：调整交流电的电压和频率。 3. 应用领域： - 交通运输：如电气机车、电动汽车、电瓶车、缆车、电梯等。 - 电子装置供电：如电视、冰箱、计算机、不间断电源等。 - 新能源：太阳能、风能、燃料电池等。 - 电力系统：直流输电和交流输电。 - 工业电机控制。 4. 课程特点及要求： - 课程关注大功率器件和弱电控制强电的分析方法。 - 要求掌握整流、逆变、斩波、交流调压、变频等基础知识，并注重实际电路分析和安全用电知识。 5. 电力电子器件： - 电力二极管：单向导电性器件，有PN结结构，常见封装形式，以及伏安特性。 - 晶闸管（SCR、VT）：双向可控导电器件，具有双体晶体管模型，工作原理包括G、A、K端的不同状态，以及导通和关断条件。 6. 晶闸管基本特性： - 伏安特性分为高阻区、负阻区和低阻区，以及雪崩击穿现象。 - 晶闸管电流定额中的通态平均电流IT是其设计和应用中的重要参数。 电力电子技术是现代电力系统、能源转换和电力设备控制的基础，它的理论和实践对于推动能源利用效率、环境保护和科技进步有着深远影响。通过学习和理解电力电子技术，可以更好地设计和优化电力系统中的各种变换设备，实现高效、智能的能源管理。