电力电子装置总结资料

1、1、电力电子装置的主要类型：AC/DC、 DC/DC、 DC/AC、 AC/AC、静态开关2、器件特点电力二极管：由于存在结电容，有反向恢复时间，在未恢复阻断能力之前，相当于短路状态晶闸管：电流型器件。擎住电流 ，触发后，当IA IL 撤除，仍导通。维持电流，当IA 时阻断。要关断晶闸管，必须使IA小于维持电流。Uce雪崩击穿，IcIc再次急剧上上升，管子瞬时过热烧毁，称为二次击穿。电力场效应管：电压型器件。单极性导电，开关速度快，常工作在高频方式，存在寄生体二极管D 的温度系数，便于并联使用（易于均流）IGBTMOSFET达到擎住电流后，IGBT失去控制能力。解决办法：工作电流不超过规定最大

2、值，并尽量减小du/dt值。3、器件缓冲电路主要作用：抑制开关器件的 di/dt 、du/dt，改变开关轨迹，减少开关损耗，使之工作在安全工作区内。分类：无极性、有极性、复合型RCD 关断缓冲电路（）电容选择：原则 1：按总损耗为最小确定电容值原则 2：按临界缓冲计算电容电阻选择：1、器件最小导通时间应大于电容的放电时间常数2无感电阻4、保护技术保护的类型： 过电流保护、输出过压保护、输入瞬态电压抑制、输入欠压保护、过温保护、器件控制极保护（P19 第二章1开关模式2、开关电源的基本组成：1.加开关、采用负温度系数热敏电阻 NTC）2.P23BuckBoostBuckBoost（不带隔离）正激

3、、反激、推挽、半桥、全桥（带隔离变压器）重点掌握前 5 种的工作原理，波形绘制很重要3. PWM模式和峰值电流控制模式3、反激变换器：开关管导通时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关管关断时再将磁能变为电能传送到负载 那么应该知道正激变换器了吧)单端变换器：变压器磁通仅在单方向变化4、重点掌握单端反激开关电源（P27）第三章 逆变器1、逆变器的主电路拓扑机构：半桥式、全桥式、推挽式（P55）2不对称波形，这是其一大优点。3、全桥和推挽电压利用率均为半桥 2 倍，但存在变压器直流不平衡的问题4驱动电路简单。5 正弦脉宽调制（SPWM输出，其谐波主要分布在载波频率以及载波频率的整数倍附

4、近。5、SPWM 类型：单极性SPWM，双极性 SPWM，单极性倍频 SPWM67、单级倍频的有点：Uab 极性低一倍，相同开关频率下输出 SPWM 脉动频率单极性倍频比双极性高一倍8、会分析什么时候产生什么样的驱动信号，那些管子导通，输出什么样的波形。9、什么是载波比？什么是调制比？（自己找一下答案比较好）10、输出电压表达式：幅值 = 直流侧电压 * 调制比。有效值又是什么样的？11、直流偏磁问题：由于逆变电压中出现直流分量，使变压器磁芯的工作磁滞回线中心偏离了坐标原点 ,正反向脉冲磁过程中工作状态不对称，使得变压器正负半周传输的能量不平衡，称为直流偏磁现象。12、哪些变换电路存在直流偏磁

5、现象：全桥变换一般存在，半桥变换利用两个大电容自动补偿不对称波形，不存在。13、直流偏磁危害：造成变压器磁芯单向饱和 ,励磁电流急增, 威胁器件的安全运行。 同时逆变器输出电压波形发生严重畸变。14、直流偏磁产生原因：控制系统的电源电压或元件参数引起三角载波或正弦调制波正、负半周不对称15、抗不平衡措施：分静态、动态。静态：严格挑选器件，注意驱动电路一致性动态：模拟补偿、数字适时补偿16、辅助电源：为控制电路、检测电路、驱动电路等供电17、感应加热电源：先将市电整流，在逆变为高频交流给感应线圈供电。分为串联谐振和并联谐振两种。其功率调节是靠调节工作频率来实现的，在谐振点附近时负载等效阻抗最低，

6、电流大，功率亦大。提高频率后阻抗增加，电流减小，功率减小。第四章 不间断UPS1、UPS定义：UninterruptiblePowerSupply是指当交流输入电源（习惯称为市电）影响的装置。2、UPS的类型：后备式、双变换在线式、在线互动式、Delta变换式3、后备式原理：原理框图（P95）市电正常时，充电器给蓄电池充电，市电经过滤波、稳压后向负载供电市电异常（含掉电）时，蓄电池通过逆变器向负载供电特点：1、市电电池转换时，输出电压有转换时间2、供电品质不高3、结构简单、成本低、效率高4、双变换在线式原理：原理框图（重点掌握P95）市电正常时，市电经AC/DC，DC/AC两次变换后给负载供电

7、市电故障时，由蓄电池经DC/AC变换供电只有当逆变器故障时，才通过装换开关切换，市电直接旁路给负载供电特点：市电电池切换时，可实现零时间切换供电品质高，结构复杂，成本高、效率低5、在线互动式:市电正常时，UPS逆变器工作在整流状态，向电池充电，市电通过智能调压直接向负载供电市电掉电后，逆变器转为逆变状态，电池通过逆变器向负载供电2、供电品质较低3、结构简单、成本低、效率高6、Delta变换式只对输出电压的差值进行调整和补偿特点：1、市电电池转换时，可实现零切换时间2、供电品质高3、前端变换器功率等级较低4、结构较复杂、成本较高（低于双变换在线式UPS）、效率高7、蓄电池的基本性能指标（P106

8、）：放电终止电压：表示电池不允许再放出电能时的电压，通常为1.75V/单格。容量：放电电流与放电时间的乘积来表示，单位为安时(Ah)放电电流：就是电池的输出电流8、逆变、市电切换a.b.静态开关：零时间切换，但是有管耗c.混合式开关：同时导通实现不间断供电，但可能产生环流9SPWM的谐波主要分布在开关频率附近，选取LC滤波器的谐振频率满足（P113 式4-5）10、同步锁相组成：鉴相器、环路滤波器、压控振荡器第五章1、四象限斩波调速（重点分析P135）各象限运行时的工作原理，各管的通断状态（对照书上进行分析,图不好贴）2、具有中间环节的DC/DC变换器频环节的变换形式，经高频变压器实现降压或升

9、压环控制逆变器的PWM信号，达到电压的控制，实现电压稳定输出。3、TL494锯齿波形成（P141）：频率由5端和6端电容、电阻决定f=1.1/RC（知道1.1是都少吗？Ln3,5端产生锯齿波4、TL494的脉宽控制原理（P141，结合图5.11进行分析）第六章1、交流调功器：调节输出功率，对电压，电流没有严格要求。2、交流调功器的控制模式：过零触发半周波控制（定周期/ 变周期）、调相触发控制3N个电压半周定为一个调节周期T周期内调节导通电压半周的个数M来调节输出功率。特点：负载得到的电压(电流)波形总是完整的正弦波，避免了电流的瞬时冲击，制，且调节周期较长。4进行调功。特点：负载的电压(电流)

10、和无线电波会产生射频干扰5、谐振型逆变器（有可能会画波形）主电路结构：1.串联谐振逆变电路。2.电容分压电路（可增强电路承受冲击负载的能力P168）3.移相调压(使得逆变电压可控P168)6、400Hz谐振型逆变器实例分析总体构成（P169图6.19）：1浪涌抑制电路 （启动电阻R97，接触器JC）2输入滤波电路（滤波电感L 电容C1-C4）013移相全桥电路（Q1、 Q2、 Q3、 Q4以及开关器件的RCD缓冲电路）4主变压器、5反馈变压器、6桥臂直通保护电路（上下桥臂直通时，触发QE、QF，强制关断Q2、Q4）第七章 电力系统用电力电子装置1、阻抗补偿方案（P175）：1.晶闸管投切电容器

11、TSC2.晶闸管控制电抗器TCR（晶闸管触发角90-180）3.晶闸管控制串联电容器TCSC2、电压源变流器补偿方案：1.无功功率发生器 2.开关型串联基波电压补偿3、谐波危害：公用电网、电缆、用电设备、继电器接触器、电气仪表、环境电磁干扰、电网局部谐振等（P181）3、无源滤波器的缺点： 1.受参数影响；2.消除特定次谐波；3.与无功补偿、调压要求难以协调4、有源滤波器（APF）的原理： 针对电网中非线性负载，检测其谐波电流，作为电源就提供了非线性负载所需的谐波电流，电网只需提供基波电流。5、有源滤波器拓扑结构：串联型、并联型、混合型，其变流器分电压型和电流型6角，将两端换流站的直流电压极性同时反向，实现输送功率翻转。7: 双极线并联大地回线8、直流输电有点：1.方便电网互联2线路造价低，功耗小3适宜远距离输电9、直流输电缺点：1、换流装置价格昂贵，结构复杂2、消耗无功功率3、产生谐波4、控制装置复杂10、直流输电适用场合：1、与距离大功率输电2、海底电缆隔海输电3