电力电子技术课件 第一章 概述.ppt

电力电子技术是应用电子器件对电能进行转换和控制的技术，主要涉及电力变换，包括整流、逆变、斩波以及交流调压和变频。这一领域的发展历程可以追溯到1904年的电子管，然后晶体管的发明在1947年引发了电子技术的重大变革。晶闸管的出现是电力电子技术的一个里程碑，1957年由美国通用电气公司研发成功。随着技术的进步，70年代出现了电力晶体管和电力场效应管，而80年代后期绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）成为主流。90年代，功率模块的出现使得电力电子装置更加紧凑和高效。 电力电子技术在众多领域发挥着重要作用，如交通运输中的电气机车、电动汽车、电瓶车和电梯，以及电子装置的电源管理，如电视机、电冰箱、计算机和不间断电源。在新能源领域，它也扮演着关键角色，如太阳能、风能和燃料电池的利用。在电力系统中，直流输电和交流输电的控制也离不开电力电子技术。 电力电子技术课程的特点在于其研究对象是大功率设备，器件工作在弱电控制强电的状态，并且分析方法独特。课程要求学生掌握整流、逆变、斩波、交流调压、变频等基本电路，并注重实际应用。课程评价通常包括听课和考试两部分。 电力二极管和晶闸管是整流电路中的基本元件。电力二极管是一种单向导电的半导体器件，而晶闸管则是一种能够通过门极控制开通和由电流自行维持导通状态的器件。晶闸管的电流定额包括通态平均电流IT(AV)和有效电流，这两个参数对于理解和设计电路至关重要。在单相半波可控整流电路中，根据负载类型的不同（如纯阻性、阻感性或带有续流二极管），输出电压和电流的特性和波形也会有所不同。在实际应用中，单相半波可控整流电路由于其输出脉动大、变压器损耗等问题，使用较少，而单相桥式全控整流电路则更常见，因为它可以提供更平滑的输出并具有更好的控制性能。 声光自熄开关是一种结合了声控和光控的电路，它在白天或无声的夜晚保持关闭状态，只有在夜晚有声音时才会开启。这种开关通常包含声控和光控传感器，以及与门触发器，以实现特定条件下的负载控制。 电力电子技术的学习不仅涵盖了基本器件的工作原理，还包括了这些器件在各种电路中的应用，以及如何通过这些技术实现电能的高效转换和控制。随着技术的不断进步，电力电子技术在节能减排、新能源开发和智能电网等领域有着广阔的应用前景。