电力电子技术重点知识总结:器件、变换与保护措施

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"这份资料是针对大学生的电力电子技术知识点总结,涵盖了电子技术的基本分类、电力变换类型、电力电子器件的工作状态、过电压保护措施、常见电力电子元件的简称及特性、晶闸管的触发与保护等多个方面。" 在电力电子技术中,电子技术主要分为信息电子技术和电力电子技术两大类,其中模拟电子技术和数字电子技术属于信息电子技术的范畴。电力电子技术关注的是电能的转换和控制,其核心在于电力变换,包括交流变直流(AC-DC)、直流变直流(DC-DC)、直流变交流(DC-AC)以及交流变交流(AC-AC)四种基本类型。 电力电子器件为了高效工作,通常工作在开关状态,这意味着器件在导通和截止之间快速切换。然而,高频工作时,开关损耗会显著增加,成为主要的损耗来源。因此,器件设计和选择时需考虑到这一因素。 过电压的产生原因主要包括操作过电压和雷击过电压,对此可以采用RC过电压抑制电路、压敏电阻等进行保护。在电力电子元件中,例如电力晶体管(GTR)、可关断晶闸管(GTO)、功率场效应晶体管(MOSFET)以及绝缘栅双极型晶体管(IGBT),它们各有特点,其中IGBT结合了MOSFET和GTR的优点,适合高速、大功率应用。 晶闸管在电路中应用广泛,它的触发脉冲需满足一定的条件,如宽度足够使其可靠导通,同时脉冲的幅度、电压、电流和功率要符合器件规格,还需要具备良好的抗干扰性能和电气隔离。当多个晶闸管并联使用时,必须解决均流问题,采用特性相近的器件和均流电抗器是常用方法。 过电压保护措施包括避雷器、RC过电压抑制电路(也称为阻容吸收电路)、硒堆和压敏电阻等。这些装置能有效地吸收和消耗可能产生的过电压能量,保护电力系统免受损害。 常见的自关断能力的电力电子元件有GTR、GTO、MOSFET和IGBT。其中,晶闸管的图形符号、导通和关断条件,以及各电极的标识也在资料中提及。此外,不同类型的电力电子元件,如GTO、MOSFET和IGBT的图形符号及其复合原理也进行了介绍。 以型号KK200-9的晶闸管为例,"KK"表示这是一种快速晶闸管,而"200"则代表其额定电流,"9"可能表示额定电压等级或其他特定参数。这些基础知识对于理解和应用电力电子技术至关重要。