《电力电子技术讲义》课件

《电力电子技术讲义》ppt课件目录电力电子技术概述电力电子器件电力电子电路电力电子系统设计电力电子技术应用案例01电力电子技术概述Chapter电力电子技术是一门研究利用半导体电力电子器件进行电能转换和控制的学科。主要关注将电能从一种形式转换为另一种形式，如从交流（AC）转换为直流（DC），或从一个电压级别转换到另一个电压级别。定义与特点特点定义01020304用于高压直流输电（HVDC）、灵活交流输电系统（FACTS）等。电力系统用于无刷直流电机（BLDC）、永磁同步电机（PMSM）等控制。电机控制用于太阳能逆变器、风力发电系统的能源转换与控制。可再生能源用于电机驱动、自动控制系统中的能源转换和控制。工业自动化电力电子技术的应用领域01020304高效能追求更高的电能转换效率，降低能源损失。模块化与集成化将多个电力电子器件集成在一块电路板上，实现模块化设计，简化系统结构。智能化结合人工智能和机器学习技术，实现电力电子系统的智能化控制和管理。宽禁带半导体材料利用硅碳化物（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料，提高电力电子器件的耐压、通流能力和高频性能。电力电子技术的发展趋势02电力电子器件Chapter介绍硅、锗等常用半导体材料的基本性质和特点。半导体材料能带结构载流子解释半导体的能带结构，以及导电机制。阐述自由电子和空穴这两种载流子的作用和运动规律。030201半导体器件基础晶体管的工作原理详细解释晶体管的电流放大作用及其工作过程。晶体管的特性曲线展示晶体管的输入、输出特性曲线，并解释其意义。NPN和PNP型晶体管介绍晶体管的分类和基本结构。晶体管

可控硅整流器（SCR）SCR的结构和工作原理介绍可控硅整流器的结构特点和工作原理。SCR的特性和参数阐述可控硅整流器的特性曲线和主要参数。SCR的应用举例说明可控硅整流器在电力电子系统中的应用。123介绍绝缘栅双极晶体管的结构特点和工作原理。IGBT的结构和工作原理阐述绝缘栅双极晶体管的特性曲线和主要参数。IGBT的特性和参数举例说明绝缘栅双极晶体管在电力电子系统中的应用，如风电变流器、电动车驱动等。IGBT的应用绝缘栅双极晶体管（IGBT）03电力电子电路Chapter总结词将交流电转换为直流电详细描述整流电路是电力电子电路中最基本的电路之一，其作用是将交流电转换为直流电。它通常由二极管或晶体管构成，利用单向导电性实现交流到直流的转换。整流电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电力传动等领域。整流电路将直流电转换为交流电总结词逆变电路是电力电子电路中的另一种基本电路，其作用是将直流电转换为交流电。它通常由晶体管或场效应管构成，利用开关状态实现直流到交流的转换。逆变电路广泛应用于无功补偿、有源滤波、不间断电源和电机控制等领域。详细描述逆变电路总结词调节直流电压或电流的幅度详细描述直流变换电路是用于调节直流电压或电流的幅度，以满足不同负载需求的电路。它通常由开关管、储能元件和变压器等组成，通过控制开关管的通断状态实现电压或电流的调节。直流变换电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电力传动等领域。直流变换电路调节交流电压或电流的幅度和频率交流变换电路是用于调节交流电压或电流的幅度和频率，以满足不同负载需求的电路。它通常由开关管、储能元件和变压器等组成，通过控制开关管的通断状态实现电压或电流的调节。交流变换电路广泛应用于各种电源供应、电机控制和电力传动等领域。总结词详细描述交流变换电路04电力电子系统设计Chapter介绍电力电子系统的基本概念、组成和作用，以及其在能源转换和电力系统中的应用。电力电子系统概述介绍电力电子器件的基本原理、分类和性能特点，包括晶体管、可关断晶闸管、绝缘栅双极晶体管等。电力电子器件介绍电力电子电路的基本原理、分类和拓扑结构，包括整流电路、逆变电路、斩波电路等。电力电子电路系统设计基础介绍电力电子系统设计的流程，包括需求分析、系统设计、仿真验证和实验测试等阶段。系统设计流程介绍电力电子系统参数设计的基本原则和方法，包括电压、电流、功率等参数的确定和优化。参数设计介绍电力电子系统的热设计，包括散热方式、热传导和热对流等，以确保系统稳定运行。热设计系统设计方法直流电机驱动系统设计介绍直流电机驱动系统的设计实例，包括电机选型、驱动电路拓扑结构选择、参数计算和实验测试等。光伏逆变器系统设计介绍光伏逆变器的设计实例，包括最大功率跟踪、逆变电路拓扑结构选择、控制策略等。风电变流器系统设计介绍风电变流器的设计实例，包括风电机组类型选择、变流器拓扑结构选择、控制策略等。系统设计实例05电力电子技术应用案例Chapter将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，供家庭或电网使用。太阳能逆变器通过电力电子转换器将风力发电机产生的交流电转换为直流电，再供给负载或并入电网。风力发电系统将燃料电池产生的直流电转换为交流电，为负载提供电力。燃料电池逆变器新能源发电系统中的应用03软启动器通过电力电子技术实现电机的软启动，避免电机启动时的大电流冲击，延长电机寿命。01电机驱动器使用电力电子技术控制电机的启动、停止、加速和减速，实现精确的电机控制。02变频器改变电机供电的频率，实现对电机速度的精确控制，广泛应用于空调、冰箱、洗