电力电子技术：器件、整流电路解析

"浙江大学电力电子笔记.pdf" 电力电子技术是研究电能转换与控制的重要领域，主要涉及电力电子器件、变换电路以及控制策略等方面。在第二章中，我们重点关注电力二极管及其应用。电力二极管是一种基础的非控型器件，主要功能包括整流、续流、钳位和稳压。例如，在整流电路中，它能够将交流电转换为直流电。晶闸管（SCR）是一种半控型器件，它的开通需要正向电压和门极触发，一旦导通，门极就失去了控制作用，要使其关断则需电流降至接近零。电流定额IT(AV)是指在结温允许范围内，器件能承受的最大工频正弦半波电流平均值。选择晶闸管时，通常按照有效值相等原则进行。 在第二章中还提到了几种全控型器件，如GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管）、电力MOSFET（电力场效应晶体管）和IGBT（绝缘栅双极晶体管）。这些器件具有更好的控制性能，尤其是IGBT，因其结构特性，常被用于高压大电流的场合。 第三章深入探讨了整流电路，即把交流电转换为直流电的电路。其中，单相可控整流电路分为半波可控和全控两种。单相半波可控整流电路通过改变触发脉冲的相位来调整直流输出电压的大小。在阻感负载情况下，电感的抗拒作用使得电流变化平滑，可以采用分段线性电路法进行分析。如果电路中包含续流二极管，当交流电压变为负值时，续流二极管保证电流持续流动，防止电流突变。 单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成，其输出直流电压是单相半波的两倍。在考虑变压器损耗的情况下，变压器容量S应等于U2乘以I2。带阻感负载时，需要计算相关的参数，如电流平均值、电压和电感储能等。移相范围通常为90度，晶闸管的导通角为180度。对于带有反电动势的负载，如直流电机，只有当U2大于反电动势时，晶闸管才会导通。在电机运行中，如果电流出现断续，会导致机械特性变软，可通过适当设计或增加补偿措施来改善。 这些笔记详细介绍了电力电子的基础知识，包括器件特性和整流电路的工作原理，为理解和应用电力电子技术提供了坚实的基础。学习者可以通过深入理解这些概念，进一步掌握电力系统的电能转换和控制技术。