1、第一講 課程導論1電力電子基礎Fundamental Power Electronics第一講 導論龔依民85167222第一講 課程導論2本講要點本講要點電力電子技術定義以及特性電力電子技術定義以及特性電力電子發展回顧電力電子發展回顧電力電子技術的應用電力電子技術的應用第一講 課程導論3什么是電力(功率)電子？n電力電子技術：電力電子技術：應用信息電子技術，使用電力電子器件電力電子器件( (device) )進行電能變換電能變換( (power conversion) )和控制的技術。簡單而言，就是用“弱”電來控制“強”電。n電力電子技術兩大分支：電力電子技術兩大分支：電力電子器件制造技術電

2、力電子器件制造技術( (功率功率半導體技術半導體技術) )變流技術變流技術( (電力電子器件應用電力電子器件應用技術技術): ): 變換電路、控制技術、變換電路、控制技術、系統集成等系統集成等電力電力電子技術電子技術電子學電子學電力學電力學控制控制理論理論連續、離散 電路、器件靜止器、旋轉電機電力電子是典型的交叉學科電力電子是典型的交叉學科第一講 課程導論4電力電子系統電力電子系統n電力電子技術分三層次：電力電子技術分三層次：電力電子器件電力電子器件變換變換電電路及其路及其控制控制系統裝置。系統裝置。n電力可分為交流和直流電力可分為交流和直流兩大類，而電力變換器兩大類，而電力變換器依功能分為四

3、大類依功能分為四大類 ：交流交流直流直流整流整流直流直流交流交流逆變逆變直流直流直流直流斬波斬波交流交流交流交流交流調交流調壓、變頻壓、變頻第一講 課程導論5電力電子特性電力電子特性n電力電子器件以開關方式(switching mode)工作，這是和主要以線性放大方式(linear amplifier) 工作的穩壓等電路的主要不同n功率器件的發展水平是衡量和劃分電力電子技術發展程度的主要標尺和標志。n電力電子是“弱電控制強電”，是“弱電和強電的接口(interface)”。控制技術是電力電子裝置的“大腦”。第一講 課程導論6發展回顧發展回顧以電力電子器件的發展為劃分標志晶閘管問世(“元年”)I

4、GBT及功率集成器件出現和發展時代晶閘管時代水銀（汞弧）整流器時代電子管問世全控型器件迅速發展時期史前期1904年193019471957197019801990 2000現在晶體管誕生第一講 課程導論7發展趨勢發展趨勢n電力電子器件： 大容量、高頻率、易驅動、低損耗、小體積、模塊化、高集成度 。n變流技術：精確控制技術(如各種反饋控制等)、調制技術(如脈寬調制技術(PWM)等)、低損耗開關技術(如零電壓(ZVS)或零電流(ZCS)開關等)、及相應的新電路拓撲（如諧振電路等）。n電力電子系統：高效化、小型化和智能化。第一講 課程導論8應用領域及作用應用領域及作用n應用領域應用領域一般工業：一般工業：交直流電機、電化學工業、冶金工業交通運輸：交通運輸：電氣化鐵道、電動汽車、航空、航海電力系統：電力系統：高壓直流輸電、柔性交流輸電、無功補償電源：電源：計算機電源