《电力电子技术》复习资料.pdf

电力电子技术是涉及电能转换和控制的核心领域，主要涵盖了交流与直流之间的转换，以及不同直流电压等级的调整。在电力电子技术中，电力变换主要包括四种类型：交流变直流（AC-DC，整流）、直流变交流（DC-AC，逆变）、直流变直流（DC-DC，斩波）以及交流变交流（AC-AC，交流电力控制）。这些转换过程通常由特定的电力电子器件执行。 电力电子器件是电力电子系统的关键组成部分，它们直接参与电能的变换和控制。器件的工作状态通常为开关模式，以便降低自身损耗。器件根据控制信号的可控程度、驱动信号性质和内部载流子参与导电的情况进行分类，例如：半控型（如晶闸管SCR）、全控型（如GTO、GTR、MOSFET、IGBT）和不可控型（如电力二极管），以及电流型、电压型和单极型/双极型/复合型器件。 晶闸管（SCR）是一种半控型器件，它的导通由门极电流触发，但一旦导通，门极电流便无法使其关断。晶闸管导通的条件是阳极-阴极间施加正向电压，并在阳极-门极间施加正向触发电流。关断则需去除正向电压、施加反向电压并减少电流至接近零。GTO（Gate Turn-Off Thyristor）与晶闸管类似，但具备门极关断功能，即在导通后可通过门极反向电流实现关断。 MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种电压型器件，其漏极电流由栅极电压控制。当栅极与源极间的电压（VGS）超过阈值电压（VTU），表面电子浓度超过空穴浓度，形成导电沟道，从而实现电流的控制。 电力电子系统的组成包括主电路、控制电路、检测电路、驱动电路和保护电路。主电路直接处理电能变换，而控制电路根据检测电路获取的信号生成器件的控制信号。驱动电路负责将控制信号转化为驱动器件开关所需的电压或电流，保护电路确保系统的稳定运行，防止过电压、过电流等情况造成损坏。 复习电力电子技术时，应深入理解各类电力电子器件的工作原理、特性及其在实际应用中的选择与配合，同时掌握电力变换的基本概念和技术分类，这对于理解和设计电力系统至关重要。此外，了解器件的静态和动态特性、驱动方式及关断机制，将有助于更好地运用电力电子技术解决实际问题。