成都信息工程大学（成都信工学院）：《电力电子技术 Power Electronics》教学资源（PPT课件）第一章 电力电子器件

第1章电力电子器件 11电力电子器件概述 1.2不可控器件——二极管 1.3半控型器件——晶闸管 14典型全控型器件 1.5其他新型电力电子器件 1.6电力电子器件的驱动 1,7电力电子器件的保护 1.8电力电子器件的串联和并联使用 本章小结 它力电子术

电力电子技术 第1章 电力电子器件 1.1 电力电子器件概述 1.2 不可控器件——二极管 1.3 半控型器件——晶闸管 1.4 典型全控型器件 1.5 其他新型电力电子器件 1.6 电力电子器件的驱动 1.7 电力电子器件的保护 1.8 电力电子器件的串联和并联使用 本章小结

第1章电力电子器件引言 ●电子技术的基础 电子器件:晶体管和集成电路 ●电力电子电路的基础 电力电子器件 ●本章主要内容: a概述电力电子器件的概念、特点和分类等问题 介绍常用电力电子器件的工作原理、基本特性、主 要参数以及选择和使用中应注意问题 它力电子术 1-2

电力电子技术 1-2 电子技术的基础 ——— 电子器件：晶体管和集成电路 电力电子电路的基础 ——— 电力电子器件 本章主要内容： 概述电力电子器件的概念、特点和分类等问题。 介绍常用电力电子器件的工作原理、基本特性、主 要参数以及选择和使用中应注意问题。 第1章 电力电子器件·引言

1.1电力电子器件概述 11.1电力电子器件的概念和特征 112应用电力电子器件的系统组成 1.13电力电子器件的分类 114本章内容和学习要点 它力电子术

电力电子技术 1-3 1.1.1 电力电子器件的概念和特征 1.1.2 应用电力电子器件的系统组成 1.1.3 电力电子器件的分类 1.1.4 本章内容和学习要点 1.1 电力电子器件概述

1.1.1电力电子器件的概念和特征 电力电子器件 1)概念: ●电力电子器件( Power electronic device) 可直接用于主电路中,实现电能的变换或控制的电 子器件。 ●主电路( Main Power circuit 电气设备或电力系统中,直接承担电能的变换或控 制任务的电路。 2)分类 电真空器件(汞弧整流器、闸流管) 半导体器件(采用的主要材料硅) 它力电子术

电力电子技术 1-4 1）概念: 电力电子器件（Power Electronic Device） ——可直接用于主电路中，实现电能的变换或控制的电 子器件。 主电路（Main Power Circuit） ——电气设备或电力系统中，直接承担电能的变换或控 制任务的电路。 2）分类: 电真空器件 (汞弧整流器、闸流管) 半导体器件 (采用的主要材料硅） 1.1.1 电力电子器件的概念和特征 电力电子器件

1.1.1电力电子器件的概念和特征 3)同处理信息的电子器件相比的一般特征: ●能处理电功率的能力,一般远大于处理信息的电子 器件 ●电力电子器件一般都工作在开关状态。 ●电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。 电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件, 般都要安装散热器。 它力电子术

电力电子技术 1-5 能处理电功率的能力，一般远大于处理信息的电子 器件。 电力电子器件一般都工作在开关状态。 电力电子器件往往需要由信息电子电路来控制。 电力电子器件自身的功率损耗远大于信息电子器件， 一般都要安装散热器。 1.1.1 电力电子器件的概念和特征 3）同处理信息的电子器件相比的一般特征：

1.1.1电力电子器件的概念和特征 电力电子器件的损耗 通态损耗 主要损耗断态损耗 开通损耗 开关损耗 关断损耗 6通态损耗是器件功率损耗的主要成因 器件开关频率较高时,开关损耗可能成为器件功率损 耗的主要因素 它力电子术 1-6

电力电子技术 1-6 通态损耗是器件功率损耗的主要成因。 器件开关频率较高时，开关损耗可能成为器件功率损 耗的主要因素。 主要损耗 通态损耗 断态损耗 开关损耗 关断损耗 开通损耗 1.1.1 电力电子器件的概念和特征 电力电子器件的损耗

1.1.2应用电力电子器件系统组成 电力电子系统:由控制电路、驱动电路、保护电路和 以电力电子器件为核心的主电路组成。 在主电路 和控制电 路中附加 检测 些电路, 电路 以保证电 力电子器 保护∠ 件和整个 控制电路 控制电路 电路N刀1 系统正常 可靠运行 驱动 电路 主电路 电气隔离 图1-1电力电子器件在实际应用中的系统组成 它力电子术 1-7

电力电子技术 1-7 电力电子系统：由控制电路、驱动电路、保护电路 和 以电力电子器件为核心的主电路组成。 图1-1 电力电子器件在实际应用中的系统组成 1.1.2 应用电力电子器件系统组成 控 制 电 路 检测 电路 驱动 电路 L R 主电路 V1 V2 保护 电路 在主电路 和控制电 路中附加 一些电路， 以保证电 力电子器 件和整个 系统正常 可靠运行 电气隔离 控制电路

1.1.3电力电子器件的分类 ●按照器件能够被控制的程度,分为以下三类 半控型器件( Thyristor) 通过控制信号可以控制其导通而不能控制 其关断 全控型器件(GBT, MOSFET) 通过控制信号既可控制其导通又可控制其关 断,又称自关断器件 a不可控器件 Power Diode) 不能用控制信号来控制其通断,因此也就不 需要驱动电路 它力电子术 1-8

电力电子技术 1-8 半控型器件（Thyristor） ——通过控制信号可以控制其导通而不能控制 其关断。 全控型器件（IGBT,MOSFET) ——通过控制信号既可控制其导通又可控制其关 断，又称自关断器件。 不可控器件(Power Diode) ——不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不 需要驱动电路。 1.1.3 电力电子器件的分类 按照器件能够被控制的程度，分为以下三类：

1.1.3电力电子器件的分类 ●按照驱动电路信号的性质,分为两类 电流驱动型 通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者 关断的控制 电压驱动型 仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信 号就可实现导通或者关断的控制 它力电子术 1-9

电力电子技术 1-9 电流驱动型 ——通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者 关断的控制。 电压驱动型 ——仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信 号就可实现导通或者关断的控制。 1.1.3 电力电子器件的分类 按照驱动电路信号的性质，分为两类：

1.14本章学习内容与学习要点 ●本章内容: 0介绍各种器件的工作原理、基本特性、主要参数以 及选择和使用中应注意的一些问题。 集中讲述电力电子器件的驱动、保护和串、并联使 用这三个问题 ●学习要点: 最重要的是掌握其基本特性。 掌握电力电子器件的型号命名法,以及其参数和特 性曲线的使用方法。 可能会主电路的其它电路元件有特殊的要求。 它力电子术 1-1

电力电子技术 1-10 本章内容: 介绍各种器件的工作原理、基本特性、主要参数以 及选择和使用中应注意的一些问题。 集中讲述电力电子器件的驱动、保护和串、并联使 用这三个问题。 学习要点: 最重要的是掌握其基本特性。 掌握电力电子器件的型号命名法，以及其参数和特 性曲线的使用方法。 可能会主电路的其它电路元件有特殊的要求。 1.1.4 本章学习内容与学习要点