📅  最后修改于: 2020-11-23 04:16:27        🧑  作者: Mango

电力电子学是电气工程中的一门交叉学科，涉及电气形式的电源的设计，控制和转换。通过控制电路将电能转换为电负载的系统被称为电力电子系统。本教程的目的是介绍和解释功率电子学中的主要概念，包括功率半导体器件，相控转换器，DC-DC转换器，逆变器和AC-AC转换器。本教程的目标是电气工程专业的学生。这是帮助他们获得在电力电子领域中应用的电子和电路知识的好资源。先决条件本教程适用于新手读者。几乎任何具有电子学...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:16:45        🧑  作者: Mango

电力电子是指控制电流和电压流并将其转换为适合用户负载的形式的过程。最理想的电力电子系统是其效率和可靠性为100％的系统。看一下下面的框图。它显示了电力电子系统的组件以及它们如何相互链接。电力电子系统将电能从一种形式转换为另一种形式，并确保实现以下目标-最高效率最大的可靠性最大可用性最低费用最小的重量小尺寸电力电子的应用分为两类-静态应用和驱动应用。静态应用这利用了移动和/或旋转的机械部件，例如焊接...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:16:59        🧑  作者: Mango

功率电子开关设备是已集成到一个中的有源可开关功率半导体驱动器的组合。交换机的主要特征取决于功能的内部相关性及其集成系统的相互作用。下图显示了功率电子开关系统的工作方式。上图的外部电路通常相对于控制单元处于高电位。电感式变送器用于支持两个接口之间所需的电位差。通常，根据功率开关设备处理功率的额定值(即电流和电压额定值的乘积而不是功率耗散率)来选择功率开关设备。因此，电力电子开关的主要吸引力在于其耗散...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:17:30        🧑  作者: Mango

线性电路元件是指电路中在电流输入和电压输出之间呈现线性关系的组件。带有线性电路的元件的示例包括-电阻器电容器类电感器变形金刚为了更好地理解线性电路元件，必须对电阻器元件进行分析。电阻器电阻器是其中电流的流动受到限制而导致能量转换的设备。例如，当电流流过灯泡时，电被转换为不同形式的能量，例如热和/或光。元件的电阻以欧姆(＆ohm;)为单位。给定电路中的电阻的度量由-$$ R = \ rho \ fr...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:17:50        🧑  作者: Mango

硅可控整流器或半导体可控整流器是四层固态电流控制设备。硅可控整流器的名称是通用电气公司针对可控硅类型的商标名称。SCR主要用于需要控制高压和大功率的电子设备中。这使得它们适用于中高交流电源操作，例如电动机控制函数。当施加栅极脉冲时，SCR就像二极管一样导通。它具有形成两个结构的四层半导体，即： NPNP或PNPN。此外，它具有标记为J1，J2和J3的三个结和三个端子(阳极，阴极和栅极)。 SCR的...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:18:08        🧑  作者: Mango

缩写TRIAC代表三极交流电。 TRIAC是具有三个端子的半导体器件，该三个端子控制电流，因此称为Triac。与SCR不同，TRIAC是双向的，而SCR是双向的。它是利用交流电源进行开关操作的理想选择，因为它可以控制交流周期中两个半部的电流。下图清楚地说明了这一点。TRIAC符号TRIAC的电路图如下所示。它类似于两个背靠背放置的晶闸管。TRIAC结构TRIAC结构被视为具有额外栅极接触以确保器件...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:18:34        🧑  作者: Mango

双极结型晶体管(BJT)是一种晶体管，其操作取决于两个半导体的接触。它可以充当开关，放大器或振荡器。由于其工作需要两种类型的电荷载流子(空穴和电子)，因此被称为双极晶体管。空穴是P型半导体中主要的电荷载流子，而电子是N型半导体中的主要电荷载体。BJT的象征BJT的结构一个BJT具有两个PN结背对背连接，并共享一个公共区域B(基极)。这样可确保在基极，集电极和发射极的所有区域都建立接触。 PNP双极...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:18:54        🧑  作者: Mango

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是具有三个端子的半导体器件，主要用作电子开关。它具有开关速度快和效率高的特点，使其成为现代设备(如灯镇流器，电动汽车和变频驱动器(VFD))中的必要组件。它具有快速开启和关闭的能力，使其适用于放大器，以通过脉宽调制处理复杂的波形。 IGBT结合了MOSFET和BJT的特性，分别获得高电流和低饱和电压。它使用FET(场效应晶体管)集成了一个隔离栅极，以获得控制输入。IG...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:19:13        🧑  作者: Mango

金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种用于切换电子信号的晶体管。它有四个终端，分别是：源极(S)，漏极(D)，栅极(G)和主体(B).MOSFET的主体通常连接到源极(S)的端子，这导致了类似于其他场效应晶体管的三端子器件(场效应管)。由于这两个主端子通常通过短路互连，因此在电气图中只能看到三个端子。它是数字和模拟电路中最常见的设备。与常规晶体管相比，MOSFET需要低电流(小于一毫安...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:19:26        🧑  作者: Mango

A(BJT)发射电流为1mA，发射极效率为0.99。基本传输因子为0.994，耗尽层复合因子为0.997。对于BJT，请计算以下内容-运输因子重写的运输因子由下式给出：$$ \ alpha = \ gamma _ {E} \ times \ alpha _ {T} \ times \ delta _ {r} $$替换值，我们得到$$ \ alpha = 0.99 \ times 0.994 \ t...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:19:56        🧑  作者: Mango

相控转换器相控转换器将交流电转换为直流电(线路换向)。换句话说，它用于将固定频率和固定电压的交流电转换为可变的直流电压输出。表示为固定输入-电压，频率和交流电源可变输出-直流电压输出进入转换器的交流输入电压通常为固定的RMS(均方根)和固定的频率。转换器中包含相控晶闸管，可确保获得可变的直流输出电压。通过改变触发晶闸管的相位角，可以做到这一点。结果，获得了负载电流的脉动波形。在输入电源半周期内，晶...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:20:16        🧑  作者: Mango

通常在理想条件下(无源阻抗)简化大多数转换器的分析。但是，这种假设是没有道理的，因为源阻抗通常是可忽略的电阻性元件而感性的。源电感会严重影响转换器的性能，因为它的存在会改变转换器的输出电压。结果，输出电压随着负载电流的减小而减小。此外，输入电流和输出电压波形也会发生很大变化。通过以下两种方法分析源电感对转换器的影响。对单相的影响假设转换器工作在导通模式且负载电流的纹波可忽略不计，则开路电压等于点火...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:20:32        🧑  作者: Mango

确定拓扑可以是单相或多相的不同转换器的性能参数很重要。假设条件使用的设备是理想的，也就是说，它们没有任何损耗设备具有电阻性负载负载直流电压$$ V_ {DC} = \ frac {1} {T} \ int_ {0} ^ {T} V_ {L} \ left(t \ right)dt $$RMS负载电压$$ V_ {L} = \ sqrt {\ frac {1} {T}} \ int_ {0} ^ {...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:20:48        🧑  作者: Mango

在高压直流(HVDC)转换器中，这些站是线路换向的。这意味着阀的初始电流只能以交流形式的变频器母线电压的零值作为参考来延迟。因此，为了更好地控制电压，转换器总线连接到无功功率源。无功电源用于更换静态系统中的电容器。无功功率系统的响应由动态条件下的电压控制决定。当运行不稳定的交流系统时，由于不稳定的电压和过电压浪涌，容易出现问题。为了更好地控制点火角，需要更好地协调无功功率源。结果，无功功率转换器的...

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:21:08        🧑  作者: Mango

双变频器主要用于变速驱动器(VFD)中。在双转换器中，两个转换器背靠背链接在一起。下图说明了双转换器的操作。假设-双转换器在其端子上是理想的转换器(具有纯直流输出)。每个两象限转换器是与二极管串联的受控直流电源。二极管D1和D2表示电流的单向流动。考虑到双转换器在没有循环电流的情况下工作，交流电流被受控的触发脉冲阻止流动。这确保了承载负载电流的转换器导通而另一个转换器被阻塞。这意味着转换器之间不需...