电力电子技术第五版(王兆安)课件-全.ppt

电力电子技术概论 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。电力电子技术的概念是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子器件是电力电子技术的基础，变流技术是电力电子技术的核心。 电力电子技术的发展史可以分为三个阶段：黎明期、晶闸管时代和全控型器件时代。黎明期是指晶闸管出现前的时期，电子管和水银整流器是这时期的主要代表。晶闸管时代是指晶闸管出现后的时期，晶闸管凭借其优越的电气性能和控制性能，很快就取代了水银整流器和旋转变流机组。全控型器件时代是指全控型器件和电力电子集成电路（PIC）的发展时代，全控型器件的特点是，通过对门极的控制既可使其开通又可使其关断。 电力电子技术的应用非常广泛，包括电力系统、交通运输、工业制造、家用电器等领域。电力电子技术的发展促进了其他学科的发展，并且对社会经济的发展产生了重要影响。 电力电子技术和电力学、电子技术和控制理论等学科之间存在着紧密的关系。电力电子技术是电气工程的一部分，是弱电和强电之间的接口，而控制理论则是实现这种接口的一条强有力的纽带。 1.1 什么是电力电子技术 电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。电力电子技术的概念是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子器件是电力电子技术的基础，变流技术是电力电子技术的核心。 电力电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。电力电子技术中所变换的“电力”有别于“电力系统”所指的“电力”，后者特指电力网的“电力”。 1.2 电力电子技术的发展史 电力电子技术的发展史可以分为三个阶段：黎明期、晶闸管时代和全控型器件时代。 黎明期是指晶闸管出现前的时期，电子管和水银整流器是这时期的主要代表。电子管是1904年发明的，在真空中对电子流进行控制，并应用于通信和无线电，从而开启了电子技术用于电力领域的先河。水银整流器是1930年代到1950年代广泛用于电化学工业、电气铁道直流变电所以及轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。 晶闸管时代是指晶闸管出现后的时期，晶闸管凭借其优越的电气性能和控制性能，很快就取代了水银整流器和旋转变流机组。晶闸管是通过对门极的控制能够使其导通而不能使其关断的器件，属于半控型器件。对晶闸管电路的控制方式主要是相位控制方式，简称相控方式。 全控型器件时代是指全控型器件和电力电子集成电路（PIC）的发展时代，全控型器件的特点是，通过对门极的控制既可使其开通又可使其关断。采用全控型器件的电路的主要控制方式为脉冲宽度调制（PWM）方式。相对于相位控制方式，可称之为斩波控制方式，简称斩控方式。 电力电子技术的发展促进了其他学科的发展，并且对社会经济的发展产生了重要影响。