第八章-电力电子学基础.ppt

电力电子学是电气工程领域的重要分支，主要研究的是电力系统的电能转换和控制技术。本章将探讨电力电子学的基础知识，重点介绍两种主要的半导体器件类型：不可控型开关器件和半控型开关器件。 不可控型开关器件主要包括二极管。二极管是一种基本的电子元件，它的核心是p-n结，具有单向导电性。当二极管两端加正向电压时，p-n结导通，允许电流通过，此时的电压降通常在0.8至1伏特之间。如果施加反向电压，二极管呈现高阻态，几乎没有电流流动。然而，当反向电压超过一定阈值，二极管会发生反向击穿，此时需限制反向电流以防止器件损坏。 半控型开关器件的代表是晶闸管。晶闸管由四层半导体材料构成，包括P1、N1、P2和N2，形成三个PN结。晶闸管具有可控的导通特性，但一旦导通后，无法通过控制极直接关断，只能通过移除负载或降低电压使其自然关断。晶闸管的主要参数包括断态重复峰值电压（UDRM）、反向重复峰值电压（URRM）、维持电流（IH）和通态平均电流（IT）。这些参数决定了晶闸管在不同条件下的工作能力和稳定性。晶闸管广泛应用于逆变、变频、直流电机调速等领域。 晶闸管的型号通常以3CT或KP开头，后面跟着额定电流和电压的数值。例如，3CT50/500表示额定电流50A、额定电压500V的晶闸管。双向晶闸管（如MT1和MT2）则可以双向导通，适用于交流电路的控制。此外，还有逆导晶闸管，它内含反向并联的二极管，以及光控晶闸管，这种器件的开通受光信号控制，常用于光电信号的电力控制。 总结来说，电力电子学基础涵盖了半导体器件的基本原理、特性以及它们在电力系统中的应用。二极管和晶闸管是其中的关键元件，它们在电动机控制、电能转换等方面发挥着重要作用。理解这些基本概念和技术对于深入学习电力电子学和实际工程应用至关重要。