电力电子课程综述..doc

Hefei University 功率变换课程综述 课程题目： 功率变换 姓 名： 戴森 学 号： 1205033024 专 业： 自动化（2）班 授课老师： 李秀娟 摘 要 电力电子技术是电力、电子与控制技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科，被国际电工委员会命名为电力电子学或成为电力电子技术。近20 年来，电力电子技术已渗透到国民经济各领域，并取得了迅速发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关本科专业的一门重要的专业基础课，电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基础理论、基本概念和基本分析方法，为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键字：电力电子技术 发展 专业 基础 一、电力电子技术简介 电力电子技术是20世纪后半夜诞生和发展的一门崭新的技术。它集电气技术、电子技术、控制技术于一体。其迅猛发展历程已预示了将成为21世纪起主导作用的科学技术之一。《电力电子技术》是电气工程及其自动化、自动化等专业重要的专业课程。该课程的前身是《半导体变流技术》并作为工业自动化的专业课，于1978年在全国高校正式开课，并一直讲授到1944年。由于专业技术的迅速发展，1994年后该课程正式改名为《电力电子变流技术》并于当年在全国高校统一教材授课。到2000年又改名为《电力电子技术》，并在全国统一教材授课至今。其全国统一教材被列为普通高等教育“九五”国家级重点教材。考虑到“电力电子技术”作为一个学科已深入人心，其课程已有一门专业课程演变为专业基础课程，从而使该课程更具有基础性和普遍性。 近20年来，电力电子技术已经渗透到国民经济各个领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的专业基础课，电力电子技术讲述了电力电子器件、电力电子电路以及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法。 这门课程现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。 二、电力电子课程简介 第一章 绪论 主要介绍了电力电子技术的定义、发展，还有电力电子技术在电源、电力系统、可再生能源发电系统、微电网、环保系统、节能中应用。 第二章 电力电子器件 这一章主要讲了电力电子器件是电力电子技术应用发展的基础，电力电子设备的工作状况是通过控制电力电子器件的开关状态来实现的。根据器件导通和关断的可控制性，可将电力电子器件分为可控器件、半可控型器件和全可控性器件。 不可控器件没有控制极，其导通与关断完全由外部电路决定；半控型器件和全控型器件有控制极，对于半控型器件而言，通过对控制极施加导通控制信号能使器件导通，但器件导通后即不再受控制极控制，其关断由外部主回路决定；而全控型器件的导通和关断则都能通过对控制极施加开通和关断信号来实现。 重点是掌握晶闸管（SCR）的工作原理、导通与关断条件、额定参数的选择等，电力晶体管（GTR）、可关断晶闸管（GTO）、电力场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等电力电子器件的工作原理、特性、电气参数以及它们的驱动与保护电路。 第三章 DC—DC变换器 DC-DC变换器是指能将一定幅值的直流电变换成另一幅值直流电的电力电子装置，主要应用于直流电压变换（升压、降压、升降压等）、开关稳压电源、直流电机驱动等场合。DC-DC变换器分为以下四种类型：降压型DC-DC变换器，简称Buck变换器；升压型DC-DC变换器，简称Boost变换器；升-降压型DC-DC变换器，简称Boost-Buck变换器；降-升压型DC-DC变换器，简称Buck-Boost变换器。 重点学习的主要内容有DC-DC变换器基本电路构成的基本思路与换流分析；开关变换器中电感、电容元件的基本特征——伏秒平衡特性、安秒平衡特性，这事定量分析开关变换器的基础；电流连续条件下的DC-DC变换器基本特性分析，这是DC-DC变换器性能分析和参数设计的基础，主要包括：稳态增益、电感电流及电容电压脉动量、功率器件中的电压和电流关系等；多象限和多相多重DC-DC变换器的结构特点和换流分析。 第四章 DC—AC变换器（无源逆变电路） DC-AC变换器是指能将一定幅值的直流电变换成一定幅值和一定频率交流电的电力电子装置，又称为逆变器。如果DC-AC变换器的交流输出连接无源负载，则成这种DC-AC变换器为无源逆变器；如果DC-AC变换器的交流输出连接电网，则称这种DC-AC变换器为有源逆变器。 逆变器是一种将直流电能变换为交流