电气类专业知识点-电力电子知识点讲义整理

(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整理电力电子术知识点讲汇总——天向上图文工室独家整理习笔记知识第章绪

论1电电技术定：是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技,是术2电变的种类流AC-DCDC—AC—DC:一—AC：一般称作交流电力控制3电电技术分：分为电力电子器件制造技术和变流技术。第章电电器1电电器件与电的系..2电电器件一都作开状，减本损.3电力电系基组与作理,,4电电器件的类根控制信所制程分.如SCR管,、GTR根驱动信的质类.如、GTO（2）电压型器件：通过在控制端和公共端之间施加一定电压信号的方式来实现.如、IGBT。根器件内载子与电情分:部由如MOSFET.、GTO。.IGBT5半型件—晶管SCR晶管的结与作理--

ccIc(完整版电类专业知识-电电子知识ccIc晶管的双体模N1导体面,则晶闸管变—PNP和—NPN晶管的导工原AK间E

A

通主要向GK间压

，NPN晶I

通,产I

c

I构PNP流PNP生PNP集电极电I.

I

c

NPN样和PNP,2.3。4。3晶闸管是控器的因I,基极PNP集电I此2晶管关工原AK间）AK.晶管常作的态性,,.通用,晶闸管断--

GSTi(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整GSTi2。1GTO的构）GTO点:是PNPN四GTO是一内些GTO2静特性GTO承受反向GTO承受正向时,仅）GTO后,若则GTO关断GTO导和关过AK间施加反GTO断.2.4。3电场应体力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流U大UP度使PN型层2绝栅极体（1)GTRGTO,力MOSFET是单极型电压驱动器件，其优由GTR和MOSFETGTR和MOSFET两者2.4结和工作理）IGBTG极C极）IGBTMOSFETGTR组合第章整电义.单半可整电触发角：.）几个义①“半”流变触

d

u

流--

2VTVT221VTVT214(完整版电类专2VTVT221VTVT214正半周内现,波②相波控流路,3力子路基本特及析法性路合3相式全控流路3。2。1带阻载工情单相桥全整电带阻载的理由4（VT~VT)组成VT和组成一对桥，VT和组成一对桥）单相式控流路电负时波图~

未通

u

i

i

u14

12

u

2

角度,给VT和加触发脉冲此时a点电于b点和承受因此1

a点、VTb

ui

~(

u

和VT承受反向电压而关uu

周--

VT32d222dd2212dVT2d(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整理VT32d222dd2212dVT2d

，VT0ii0

2

(给和VT时于a和受正

.为a为b;为a点，为b点b点、VTbui

1

）全波流,）直流出压均1UUsin

2U11U2

(5负直电平值I

U2U1U122

(6)晶闸管参数计算承受最大(2)2承受最大U

触发角的

U

U

1

晶闸管电VT、VT、VT因即I

1cosI0.452R2

3。2带阻感负载的工作情况）单相式控流路阻负时原图）单相式控流路阻负时波图--

VT1,422,3VTi2,3VT31,41,4(完整版VT1,422,3VTi2,3VT31,41,4

.

i

：角度时，给VT加触发脉冲，此时b点，VT和VT

1a点、R、VTb点，

u

i

线,

i

为断态

i

~(

和持续导通。

u,i11,4

2

2

(,和加触a,和承压u2

和VT的和承受反向电

i

为a点极为ba为u

.--

2,321,4ui2,3,i1,4d22222(完整版电类专业知识-2,321,4ui2,3,i1,4d22222

b点、R、VTb点，

u

i

线,

i

2~(2

和持续导通。

，23

VT

2VT

.(3)直流输出电压平均值U

1

Usin(

2U

2

0.9U）触发的相围

UU

90

）晶闸承电：正向：2U

带电势载的作况）单相式控流路反动负时原图当负载为时,E

负载侧只

即E

压）单相式控流路反动负时波图~(

角度,加触E,说VTVT承受可靠导通

i

u

--

abb(完整版电类专业知识-abb(

在(

uE,说明和已经开

于VT还uEi

.((

和VT导uEdid

u

3.2三可整电3相波可控流路3.2电阻负）三相波控流路电负时原图变压器一止变压器二三个晶闸a、c三.三相半不控流路电负时波图

管用和VD表示断导通，和反

~~

导通，和反u导通，和反u--

dcVTdcVT按照上述通

自然换向点

(3三半可整电带阻载的形

o

）,)起点,

o

:

a，VT开始

1

和反压关断。

u,i

uR

.~:

b高开始承

2

和VT反压

ui1

承受a点b1

~

:

c，VT开始压

通

3

和反断.

u,i1

承受a点c1

）三相波控流路电负时波图--

o

）

VTddaaddVTVTddaaddVT:

,

3

20

a已经承

30

o

而反

ui1

uR

.~

:

ab相的，b相a相电压已经压此VT保

的VT仍然压(

u0

u

i1

uR

.~：

b已经承压

30

o

)VT

VT

ui1

承受a点-b点间电u1

.~：

c相压最，已经承受正30

o

),

VT开始承受反--

cVTacaVTddad4(完整版cVTacaVTddad4

ui1

承受a点-c点间电u1

(5三半可整电带阻载的形60

o

）

,

20

.

:

a，VT刻60通,即使未导通u0,反压关断。持续导通1

ui

uR

~

aiu

u.

而使VT承断而未触和VT仍关断~~

为VT导程）三相波控流路电负不触角作的况结

o

o

.30

o

电

o

30

o

150

o

角--

o

d222RMFM2(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整理d222RMFM2(7)数值计算30

o

,

U

123

Usin

36()Ucos2

Ucos

o

U

UU

o

U

123

6

U

3cos(2

o

,

U

U

U负载电流值IR晶闸管承:,U3UUU晶闸管承:aa相压U

U

U2

2.2阻感负）三相波控流路阻负时原图当阻感负i

o

）三相波控流路阻负时波图60

o

）--

32addbcVTbdac32addbcVTbdacccdda601

.

承后a相电压仍大于仍持a在而仍

uiIi

u

~

时，b相电则VT导通，样VT承受反压关由VT向负载供

uiIi

1

~

:

同uiIi

1

(3三半可整电带感载同发工时情总阻感负载下态,各相导电120

o

.

o

u

分大,使负的部分增多

o

u

等

u

为0。结合上述,相半角的移相范围）数值算。整流电压)UU--

o

.

FMRMVTacVTVTuVTu(完整版电类专业知识-FMRMVTacVTVTuVTu晶闸管承,三桥式全整电原图

UUU2.45U三桥全整电

63只晶闸管、VT、VT组处3只晶闸（VT、VT、VT）称为、VT、VT、VT带阻载的作况（(1基说自然换向为a、b

）

6,

）波形分阶段Ⅰ：a大b相通VT事实，已

ui,uR

阶段Ⅱ：

a，相电通则VT承

u

cb

，持通

uiacu

阶段Ⅲ：

b大c相电压最小，触发导VT，则承受

u

ab

）而.

ui1

R

,

.阶段Ⅳ：

b，相电通,则VT

u

），VT持

u,i1

baR

阶段Ⅴ：--

accaVTcbVT(完整版电类专业知识-电accaVTcbVT

c，相电通,则VT

u

bc

断持

uicauR1

阶段Ⅵ:

c，相电通,则VT

u

ba

，持

uiuR

总结对于共阴个晶的3个晶闸管每个时刻2个晶闸中11个是共阳极,同相的对触发脉求6按—VT—VT—VT的顺序,60

o

共阴极组、VT

o

组、VT的

o

同一相的即与与VT，

o

.整流输出u

动6为6脉冲整带阻载的作况（）基本明

）--

auadacVTuVTaaduauadacVTuVTaadu自然换向为a、ba

60

段，每

波形图析阶段Ⅰ：a，相通，已经导)b、c相交点后，虽b电压高于c相电通VT，a于I中,VT和VT

uu

i

abR

阶段Ⅱ：段I和VT

uui

R

阶段Ⅲ：段I和VT

u,i

阶段Ⅳ：段I和VT

ui

baR

.阶段Ⅴ：--

caVTacducbaaVT(完整版电caVTacducbaaVT

I持续导通

u,ui

R

.阶段Ⅵ:段I,VT和持续导通.

u,i

）总结

比,晶闸管起0

3VT处于通120

,ai

形与同时段u

同20

i

a

值.3.2带阻载的作况(）波形分

）阶段Ⅰ：a，c已通VT，不发，则I和通

uu

阶段Ⅱ:

bc小通VT，承受电压

u

cb

而a比--

acVTu1u1uacVTu1u1u1uu1oo和持续导通。

uu1

.阶段Ⅲ：Ⅱ和VT持续导

VT

.阶段Ⅳ：，VT和VT持

阶段Ⅴ:，VT和VT持

caac

阶段Ⅵ:，VT和VT持通

cbVT

.）总结

o

0

,

u

,载,iu波形3电负时工作情（90

o

）(160

o

时流电路发冲求60.

o

2个晶闸方法一：0

o

,80

o

.方法二：,给序号紧前的一个晶闸管补发脉冲。即用两个窄脉冲

o

,

o~30

）波形分--

acadadacdadcadabcacadadacdadcadabcdadabadddVT阶段Ⅰ：

u

已经导通，,则VT导.

ui1

uR

u

a、b相交点，则过交点后VT和承受反0

,

i

阶段Ⅱ：

u

,此VT，同时采用宽脉冲或双脉冲u

i1

uR

u

a、c相交点，则过交点后VT和承受反断.

u

,

i1

阶段Ⅲ：

和VT持通

u,i

uR

,

i

.

ui1

阶段Ⅳ：

，和持续导通

ui

uR

i

ui1

阶段Ⅴ：--

ddcbdodod2222(完整版电类专ddcbdodod2222

和VT持

ui

uR

i

u

i1

.阶段Ⅵ:

，和持续导通

ui

uR

i

.

u

i1

.(3总

o

.

u

3三相桥全整电的量析）带电负时平值特点

o

60

o

,整流电压:u所处的线

.o：1：U

6UUcos6U)2.34U[133输出电流I

UR

.3.7整电的源变作态3逆的念3什么是变为么逆？路,（6）有源逆变电路的工作状:只,可控逆产的件）单相波路相发机—动系--

MddMdMdMMd(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整理MddMdMdMMd）单相波路整状）动（动态系电动UE.IR

2

U

,能量流向,）单相波路有逆状）电机发回制)系统电动机处I

变.这样，要,必须改E

M

压U

(

U

,

此时，必E

M

d

,

I

R

能量流向全波电路

即,）有源变生条势,--

446要求晶闸

2

(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整理,U.第章逆电义:将能变4电型变路.路路：直流侧为.抗.由于当交流侧图中逆变4相压型逆电半逆电电路原图由两个桥.直流输入,个电.负载连接(2栅驱信开关器件V和的,偏且二者互0~t

栅极高电，V栅t~t：V栅极高电，Vt~t

栅极高电，V栅--

mdmdmd(完整版电类专业知mdmdmd(3电与流形0~t

栅极高电平V栅V，V为断态，则负载电u/2

t

V开始关,感性i

导负u/.直t时i截止开始导通负载电压仍u/2i反.其他时刻.(4有功与功率当V或V为通态当或VD时,即,应用说上述电路,半桥逆变U/2.半桥逆变中.三电型变路4。1三相电压型桥式逆变电路(1电图

开关器件为直流侧由,为N

.直流电压U

,U/

”/

负载侧中N）工作式

导方式）--

oooooooooooUNUNUVUNVNWUWNUNUNUNNNWNWNNNoooooooooooUNUNUVUNVNWUWNUNUNUNNNWNWNNNNVNUNVNWN1WNUNVNVN每个桥臂

o

120

o

~

~120

~240

~300

~360V

V

V

V

V

VV

V

V

V

V

VV

V

V

V

V

V任一瞬间,每一次换(3)负载线电压波形针对U相导通时u/

4/2u

UN

U/

,、W两相与

UN

u

WN

20

负载线电

UUU

U,相位依次相差20

.）负载电及点压形负载相电

UVNNNUU

之间的电上式中，U

NN

UUUU)()3U

NN--

NNVNWNUNUNNNWNWNNN(完整版电类专业知NNVNWNUNUNNNWNWNNN:

13

(U)中点电U

NN

波,频率U

3倍U

U/6

负载相电

UVNNNU

,幅值2U/3

120

.4电型变路直流侧串,电路..当交流侧,第章直直变电-直流变流电（DC-DC）定义：将一种直流电变为另一降斩电5。1电路原理图件V,管VD证IGBT关.E

m

--

ooom(完整版电类专业知识-电电子知识点讲义整ooom5作理析出IGBT的栅射U

GE

i

,周期为T。0tIGBT通E向负载供电,负UE

,t

(

t

off

IGBT,管VD0降5。3公式U

t

on

为占.感L极大I

UR

例5-1总5.1。2升斩电5.1电路原图件V，由感LC。R--

ono1offono1ottt(完整版电类专业知识-电电子on