新能源汽车电学基础与高压安全 课件 3 功率变换电路特点与应用.pptx

新能源汽车电学基础与高压安全2024/10/919:18模块一电学基础知识与电子元器件检测本模块介绍电学基础知识与电子元器件检测，分为3个学习任务，分别为：学习任务一，基础电路认知；学习任务二，常用电子元器件工作原理与检测；学习任务三，功率变换电路应用。通过以上学习任务的学习，你能够学会测量电阻、电压和电流等电路基本参数的方法；能够识别并检测常用电子元器件；能够识别新能源汽车的功率变换电路及其拓扑结构。

新能源汽车电学基础与高压安全2024/10/919:18学习任务3功率变换电路特点与应用任务目标知识目标：1.能够描述AC-AC变换电路特点与应用；2.能够描述AC-DC变换电路特点与应用；3.能够描述DC-DC变换电路特点与应用；4.能够描述DC-AC变换电路特点与应用。能力目标：1.能够搭建半波整流电路和波形检测；2.能够认识高压部件功率变换电路结构。素质目标：1.培养良好的职业道德和工匠精神；2.培养安全意识和团队协作精神；3.培养自我管理和自主学习能力。

新能源汽车电学基础与高压安全2024/10/919:18情境导入情境描述：你知道车载充电机是如何做到将220V的交流电变换成直流电并给动力电池充电的呢？新能源汽车中还有其他类型的变换器吗？情境提示：新能源汽车车载充电机本质是一个AC-DC的整流设备，能够将220V交流电变换成车辆需要的直流电并对动力电池充电。

新能源汽车电学基础与高压安全知识学习一、AC-AC变换电路特点与应用AC-AC变换电路是把一种形式的交流（AC）电能转变成另一种形式交流（AC）电能的电力电子装置，称为交流（AC）-交流（AC）变换电路，也称直接变换电路。采用晶闸管等半导体元器件构成的AC-AC变换电路可分为两大类：一类是频率不变，仅改变电压大小的AC-AC变换电路，称为恒频变压AC-AC变换电路；另一类是直接将一个较高频率交流电变为较低频率交流电的相控方式降频降压变换电路，称为变压变频AC-AC变换电路。

新能源汽车电学基础与高压安全1.交流调压电路恒频恒压交流（AC）-恒频变压交流（AC）变换电路，通常称为交流调压电路，是指由晶闸管等半导体元器件构成的，把一种交流电变成另一种同频率、不同电压的交流电变换装置。按所变换的相数不同，交流调压电路可分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。交流调压器的控制方式有整周波通断控制、相位控制和斩波控制三种，波形如图所示。相位控制交流调压又称相控调压，是交流调压中的基本控制方式，应用最广。在整周波通断控制方式中，晶闸管是作为交流开关使用的，它把负载与电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变通断比来改变负载上的电压有效值。

新能源汽车电学基础与高压安全（1）晶闸管单相交流调压电路单相交流调压电路是三相交流调压电路的基础，和整流电路一样，交流调压电路的工作情况也和负载性质有很大的关系。1）电阻性负载单相交流调压电路

新能源汽车电学基础与高压安全2）电阻-电感性负载(阻感负载)单相交流调压电路及其波形阻感负载是交流调压电路最具代表性的负载。

新能源汽车电学基础与高压安全（2）三相交流调压电路若把三个单相交流调压电路接在对称的三相电源上，让其互差2π/3相位工作，则构成了三相交流调压电路，三相交流调压器主电路的连接形式繁多，常见的有星形联结和三角形联结。

新能源汽车电学基础与高压安全三相交流调压电路对触发脉冲的要求与三相全控桥式整流电路完全相同，即采用双窄脉冲或宽脉冲触发，触发脉冲顺序也是VTH1-VTH6,依次相差60°，三相的触发脉冲应依次相差120°，同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。图是电阻负载星形联结的三相交流调压器。交流调压电路是靠改变施加到负载上的电压波形来实现调压的，因此分析得到负载电压波形是最重要的。对星形联结的三相交流调压电路中的相来说，只要两个晶闸管之中有一个导通，则该支路是导通的。从三相来看，任何时候电路只可能是下列三种情况中的一种：三相全不通、三相全导通、其中两相导通因此，只要能判别各晶闸管的通断情况，就能确定该电路的导通相数，也就能得到该时刻的负载电压值，判别一个周波就能得到负载电压波形，根据波形就可分析交流调压电路的各种工况。

新能源汽车电学基础与高压安全2.交流电力电子开关把晶闸管反并联后串入交流电路中，代替电路中的机械开关，起接通和断开电路的作用，这就是交流电力电子开关。和机械开关相比，这种开关响应速度快，没有触点，寿命长，可以频繁控制通断。交流调功电路也是控制电路的接通和断开，但它以控制电路的平均输出功率为目的，其控制手段是改变控制周期内电路导通周波数和断开周波数