1 電力電子技術定義：是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術，是應用於電力領域的電子技術，主要用於電力變換。
（1）交流變直流ac-dc：整流
（2）直流變交流dc-ac：逆變
（3）直流變直流dc-dc：一般通過直流斬波電路實現，也叫斬波電路
（4）交流變交流ac-ac：可以是電壓或電力的變換，一般稱作交流電力控制
3 電力電子技術分類：分為電力電子器件製造技術和變流技術。
4、相控方式;對閘流體的電路的控制方式主要是相控方式
5、斬空方式：與閘流體電路的相位控制方式對應，採用全空性器件的電路的主要控制方式為脈衝寬度調製方式。相對於相控方式可稱之為斬空方式。
第2章電力電子器件
1 電力電子器件與主電路的關係
（1）主電路：電力電子系統中指能夠直接承擔電能變換或控制任務的電路。
（2）電力電子器件：指應用於主電路中，能夠實現電能變換或控制的電子器件。廣義可分為電真空器件和半導體器件。
2 電力電子器件一般特徵：1、處理的電功率小至毫瓦級大至兆瓦級。2、都工作於開關狀態，以減小本身損耗。3、由電力電子電路來控制。4、安有散熱器
3 電力電子系統基本組成與工作原理
（1）一般由主電路、控制電路、檢測電路、驅動電路、保護電路等組成。
（2）檢測主電路中的訊號並送入控制電路，根據這些訊號並按照系統工作要求形成電力電子器件的工作訊號。
（3）控制訊號通過驅動電路去控制主電路中電力電子器件的導通或關斷。
（4）同時，在主電路和控制電路中附加一些保護電路，以保證系統正常可靠執行。
4 電力電子器件的分類
根據控制訊號所控制的程度分類
（1）半控型器件：通過控制訊號可以控制其導通而不能控制其關斷的電力電子器件。如scr閘流體。
（2）全控型器件：通過控制訊號既可以控制其導通，又可以控制其關斷的電力電子器件。如gto、gtr、mosfet和igbt。
（3）不可控器件：不能用控制訊號來控制其通斷的電力電子器件。如電力二極體。
根據驅動訊號的性質分類
（1）電流驅動型器件：通過從控制端注入或抽出電流的方式來實現導通或關斷的電力電子器件。如scr、gto、gtr。
（2）電壓驅動型器件：通過在控制端和公共端之間施加一定電壓訊號的方式來實現導通或關斷的電力電子器件。如mosfet、igbt。
根據器件內部載流子參與導電的情況分類
（1）單極型器件：內部由一種載流子參與導電的器件。如mosfet。
（2）雙極型器件：由電子和空穴兩種載流子引數導電的器件。如scr、gto、gtr。
（3）複合型器件：有單極型器件和雙極型器件整合混合而成的器件。如igbt。
5 半控型器件—閘流體scr
2.3.1.4.4 閘流體的關斷工作原理
滿足下面條件，閘流體才能關斷：
（1）去掉ak間正向電壓；
（2）ak間加反向電壓；
（3）設法使流過閘流體的電流降低到接近於零的某一數值以下。
2.3.2.1.1 閘流體正常工作時的靜態基本特性
（1）當閘流體承受反向電壓時，不論門極是否有觸發電流，閘流體都不會導通。
（2）當閘流體承受正向電壓時，僅在門極有觸發電流的情況下閘流體才能導通。
（3）閘流體一旦導通，門極就失去控制作用，不論門極觸發電流是否還存在，閘流體都保持導通。
（4）若要使已導通的閘流體關斷，只能利用外加電壓和外電路的作用使流過閘流體的電流降到接近於零的某一數值以下。
2.4.1.1 gto的結構
（1）gto與普通閘流體的相同點：是pnpn四層半導體結構，外部引出陽極、陰極和門極。
（2）gto與普通閘流體的不同點：gto是一種多元的功率整合器件，其內部包含數十個甚至數百個供陽極的小gto元，這些gto元的陰極和門極在器件內部併聯在一起，正是這種特殊結構才能實現門極關斷作用。
2.4.1.2 gto的靜態特性
（1）當gto承受反向電壓時，不論門極是否有觸發電流，閘流體都不會導通。
（2）當gto承受正向電壓時，僅在門極有觸發電流的情況下閘流體才能導通。
（3）gto導通後，若門極施加反向驅動電流，則gto關斷，也即可以通過門極電流控制gto導通和關斷。
（4）通過ak間施加反向電壓同樣可以保證gto關斷。
2.4.3 電力場效應電晶體mosfet
（1）電力mosfet是用柵極電壓來控制漏極電流的，因此它是電壓型器件。
（3）當大於某一電壓值時，柵極下p區表面的電子濃度將超過空穴濃度，從而使p型半導體反型成n型半導體，形成反型層。
2.4.4 絕緣柵雙極電晶體igbt
（1）gtr和gto是雙極型電流驅動器件，其優點是通流能力強，耐壓及耐電流等級高，但不足是開關速度低，所需驅動功率大，驅動電路複雜。
（2）電力mosfet是單極型電壓驅動器件，其優點是開關速度快、所需驅動功率小，驅動電路簡單。
（3）複合型器件：將上述兩者器件相互取長補短結合而成，綜合兩者優點。
（4）絕緣柵雙極電晶體igbt是一種複合型器件，由gtr和mosfet兩個器件復合而成，具有gtr和mosfet兩者的優點，具有良好的特性。
（1）整流電路定義：將交流電能變成直流電能供給直流用電裝置的變流裝置。
2、整流電路主要分類方法有：按組成的器件可分為不可控、半空、全控三種；按電路結構分為橋式電路和零式電路；按交流輸入相數分為單相電路和多相電路，按變壓器二次電流方向是單向雙向可分為單拍電路和雙拍電路。
（1）觸發角：從閘流體開始承受正向陽極電壓起，到施加觸發脈衝為止的電角度，稱為觸發角或控制角。
（2）幾個定義
① 「半波」整流：改變觸發時刻，和波形隨之改變，直流輸出電壓為極性不變但瞬時值變化的脈動直流，其波形只在正半周內出現，因此稱「半波」整流。
② 單相半波可控整流電路：如上半波整流，同時電路中採用了可控器件閘流體，且交流輸入為單相，因此為單相半波可控整流電路。
3、帶電阻情況： =0.45範圍是
4、帶阻感負載時
（1）電力電子器件為非線性特性，因此電力電子電路是非線性電路。
（2）電力電子器件通常工作於通態或斷態狀態，當忽略器件的開通過程和關斷過程時，可以將器件理想化，看作理想開關，即通態時認為開關閉合，其阻抗為零；斷態時認為開關斷開，其阻抗為無窮大。
1、單相橋式全控整流電路帶電阻負載時的波形圖
（3）全波整流
在交流電源的正負半周都有整流輸出電流流過負載，因此該電路為全波整流。
（4）直流輸出電壓平均值
（5）負載直流電流平均值
（6）閘流體引數計算
① 承受最大正向電壓：
② 承受最大反向電壓：
③ 觸發角的移相範圍
④ 閘流體電流平均值：vt1 、vt4與vt2 、vt3輪流導電，因此閘流體電流平均值只有輸出直流電流平均值的一半，即。
（3）直流輸出電壓平均值
（4）觸發角的移相範圍
（5）閘流體承受電壓：正向：；反向：
（（2）三相半波不可控整流電路帶電阻負載時的波形圖
④ 按照上述過程如此迴圈導通，每個二極體導通。
⑤ 自然換向點：在相電壓的交點、、處，出現二極體換相，即電流由乙個二極體向另乙個二極體轉移，這些交點為自然換向點。
（3）三相半波可控整流電路帶電阻負載時的波形圖（）
自然換向點：對於三相半波可控整流電路而言，自然換向點是各相閘流體能觸發導通的最早時刻（即開始承受正向電壓），該時刻為各閘流體觸發角的起點，即。
（6）三相半波可控整流電路帶電阻負載不同觸發角工作時的情況總結
① 當時，負載電流處於連續狀態，各相導電。
② 當時，負載電流處於連續和斷續的臨界狀態，各相仍導電。
③ 當時，負載電流處於斷續狀態，直到時，整流輸出電壓為零。
④ 結合上述分析，三相半波可控整流電路帶電阻負載時角的移相範圍為，其中經歷了負載電流連續和斷續的工作過程。
（7）數值計算
①時，整流電壓平均值（負載電流連續）：
● ● 當時，最大，。
②時，整流電壓平均值（負載電流斷續）：
● ● 當時，最小，。
③ 負載電流平均值：。
④ 閘流體承受的最大反向電壓：
為變壓器二次側線電壓的峰值，
⑤ 閘流體承受的最大正向電壓：
如a相，二次側a相電壓與閘流體正向電壓之和為負載整流輸出電壓，由於最小為0，因此閘流體最大正向電壓。
（3）三相半波可控整流電路帶阻感負載不同觸發角工作時的情況總結
① 阻感負載狀態下，由於大電感的存在，使負載電流始終處於連續狀態，各相導電。
② 當時，負載電壓波形將出現負的部分，並隨著觸發角的增大，使負的部分增多。
③ 當時，負載電壓波形中正負面積相等，平均值為0。
④ 結合上述分析，三相半波可控整流電路帶阻感負載時角的移相範圍為。
（4）數值計算
① 整流電壓平均值（負載電流始終連續）：。
② 閘流體承受的最大正反向電壓：
為變壓器二次側線電壓的峰值，
（3）總結
① 對於共陰極組的3個閘流體來說，陽極所接交流電壓值最高的乙個導通；對於共陽極組的3個閘流體來說，陰極所接交流電壓值最低的乙個導通。
② 每個時刻均需2個閘流體同時導通，形成向負載供電的迴路，其中1個閘流體是共陰極組的，1個是共陽極組的，且不能為同1相的閘流體。
③ 對觸發脈衝的要求：6個閘流體的脈衝按vt1—vt2—vt3—vt4—vt5—vt6的順序，相位依次差。
④ 共陰極組vt1、vt3、vt5的脈衝依次差，共陽極組vt2、vt4、vt6的脈衝依次差。
電力電子知識點總結
第一章電力電子技術是應用於電力領域的電子技術，也就是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術。電子技術包括資訊科技和電力電子技術兩大分支。電力電子器件 半控器件 閘流體 scr 門極可關斷閘流體 gto 全控器件 電力電晶體 gtr 絕緣柵雙極電晶體 igbt 電力場效應電晶體 電力mosfet ...
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