吉林大学电力电子基础1

1、第一讲 课程导论1电力电子基础Fundamental Power Electronics第一讲 导论龚依民85167222第一讲 课程导论2本讲要点本讲要点电力电子技术定义以及特性电力电子技术定义以及特性电力电子发展回顾电力电子发展回顾电力电子技术的应用电力电子技术的应用第一讲 课程导论3什么是电力(功率)电子？n电力电子技术：电力电子技术：应用信息电子技术，使用电力电子器件电力电子器件( (device) )进行电能变换电能变换( (power conversion) )和控制的技术。简单而言，就是用“弱”电来控制“强”电。n电力电子技术两大分支：电力电子技术两大分支：电力电子器件制造技术电

2、力电子器件制造技术( (功率功率半导体技术半导体技术) )变流技术变流技术( (电力电子器件应用电力电子器件应用技术技术): ): 变换电路、控制技术、变换电路、控制技术、系统集成等系统集成等电力电力电子技术电子技术电子学电子学电力学电力学控制控制理论理论连续、离散 电路、器件静止器、旋转电机电力电子是典型的交叉学科电力电子是典型的交叉学科第一讲 课程导论4电力电子系统电力电子系统n电力电子技术分三层次：电力电子技术分三层次：电力电子器件电力电子器件变换变换电电路及其路及其控制控制系统装置。系统装置。n电力可分为交流和直流电力可分为交流和直流两大类，而电力变换器两大类，而电力变换器依功能分为四

3、大类依功能分为四大类 ：交流交流直流直流整流整流直流直流交流交流逆变逆变直流直流直流直流斩波斩波交流交流交流交流交流调交流调压、变频压、变频第一讲 课程导论5电力电子特性电力电子特性n电力电子器件以开关方式(switching mode)工作，这是和主要以线性放大方式(linear amplifier) 工作的稳压等电路的主要不同n功率器件的发展水平是衡量和划分电力电子技术发展程度的主要标尺和标志。n电力电子是“弱电控制强电”，是“弱电和强电的接口(interface)”。控制技术是电力电子装置的“大脑”。第一讲 课程导论6发展回顾发展回顾以电力电子器件的发展为划分标志晶闸管问世(“元年”)I

4、GBT及功率集成器件出现和发展时代晶闸管时代水银（汞弧）整流器时代电子管问世全控型器件迅速发展时期史前期1904年193019471957197019801990 2000现在晶体管诞生第一讲 课程导论7发展趋势发展趋势n电力电子器件： 大容量、高频率、易驱动、低损耗、小体积、模块化、高集成度 。n变流技术：精确控制技术(如各种反馈控制等)、调制技术(如脉宽调制技术(PWM)等)、低损耗开关技术(如零电压(ZVS)或零电流(ZCS)开关等)、及相应的新电路拓扑（如谐振电路等）。n电力电子系统：高效化、小型化和智能化。第一讲 课程导论8应用领域及作用应用领域及作用n应用领域应用领域一般工业：一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业交通运输：交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海电力系统：电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿电源：电源：计算机电源