電氣學院(xuéyuàn)電力電子研究所游小杰開關電源技術(jìshù)1精品資料所謂電力電子技術是一種電能處理(chǔlǐ)技術(ElectricalEnergyProcessing),即采用功率半導體器件和線路對電能進行轉換(conversion)、控制(control)和高效利用(efficientuse)的一門技術。廣泛應用于各種電源系統,電氣傳動自動化系統及電力系統等工業生產和民用部門。(另一說法：電力電子技術是一門應用功率半導體器件和線路進行功率變換的學科）

電力電子技術(jìshù)簡介歐洲國家電能90％經過功率變換后使用。2精品資料NASA’ssolarpowerflyer3精品資料Equippedwithcomputer,radio,display,etc.Batteryontheback4精品資料上海磁浮線上運行(yùnxíng)的MaglevTrain5精品資料56年SCR發明之日即為電力電子技術誕生之時。50年發展分兩階段：56－80年，傳統電力電子技術；80至今，現代電力電子技術。50年代(niándài)：SCR60年代(niándài)：快速SCR70年代(niándài)：GTR、GTO80年代(niándài)：IGBT、MOSFET、IGCT90年代(niándài):高性能IGBT、MOSFET

電力電子(diànzǐ)技術誕生50周年！6精品資料一個核心技術三個基本特征五個發展方向多種應用領域現代電力電子技術現代(xiàndài)電力電子技術簡介7精品資料一個核心技術電源變頻定頻開關有源無功現代電力(diànlì)電子技術簡介8精品資料三個基本特征電能處理與節能弱電控制強電高技術的支撐現代電力(diànlì)電子技術簡介9精品資料現代電力電子技術(jìshù)簡介五個發展方向高功率密度高壓大功率高功率因數高性能高頻高效10精品資料多種應用領域

電源系統電力系統儲能系統現代交通系統

電氣傳動系統現代電力電子技術(jìshù)簡介11精品資料現代電力電子技術的應用(yìngyòng)領域（1）在電氣傳動系統中的應用(yìngyòng)風機、水泵調速系統；空調、冰箱等家電系統；電動汽車；高性能調速系統－電力機車。（2）在工業電源系統中的應用(yìngyòng)中頻感應加熱電源；大功率電解電源；電焊機電源；電鍍電源；高效節能燈。12精品資料（3）在電力系統中的應用靈活輸電系統（FlexibleACTransmissionsSystem，FACTS）直流輸電；無功補償(bǔcháng)；儲能；有源濾波；DVR。13精品資料北京交通大學電力電子學科在全國高校(gāoxiào)中的地位：前八名。北京交通大學浙江大學清華大學西安交通大學上海大學哈爾濱工業大學華中科技大學南京航空航天大學臺達基金、光寶公司基金。北京交通大學電力電子學科發展的歷史－機遇－問題－挑戰。北京交通大學電力電子學科依托單位：電力電子所、新能源所、電控系。14精品資料北京交通(jiāotōng)大學電力電子所鄭瓊林教授，博士生導師，電氣學院院長。北京電力電子學會常務理事，北京電源行業協會常務理事，美國電力電子系統工程中心、美國麻省理工學院訪問教授，研究方向為電力電子與牽引傳動。研發了8K電力機車輔助變流器、電牽引交流傳動互饋試驗與測試系統。游小杰教授，博士生導師，電力電子研究所所長，捷克布拉格工業大學博士，清華大學博士后。北京電力電子學會理事，《電力電子》期刊副主編。目前主持國家(guójiā)863磁浮重大專項子課題“高速磁浮列車長定子段換步饋電新技術的研究”項目，具體負責63MW國防變流電源、石油行業150kVA能流循環互饋自控變流系統的研制工作。楊中平副教授，日本東京大學博士，2002年進入東芝公司鐵道車輛技術部工作，親自參與了我國多條地鐵車輛電傳動系統的設計工作，特別是作為東芝公司的主要技術負責人，承擔了我國第一條直線電機地鐵——廣州4號線車輛電傳動系統的技術方案的制定工作。04年起任教北京交通大學電氣學院。

15精品資料

胡廣艷副教授，原中國科學院電工所副研究員。長期從事電機控制方面的研究工作。主持并完成過“863”重大電動汽車專項中“混合動力車電驅動控制系統的研究與開發”、“電動車用大功率變頻器的研究與開發”等項目。林飛講師，清華大學博士，從事電力電子、現代控制工程等方面的研究工作。張立偉博士后，中國科學院院電工研究所博士，從事電力電子、電機控制方面的研究工作。郝瑞祥博士后，河北工業(gōngyè)大學博士，清華大學完成博士論文。從事電力電子控制器方面的研究工作。黃先進老師，從事電力電子方面的研究工作。孫湖實驗師，從事實驗室管理工作。

16精品資料一、什么(shénme)是開關電源電源---發出電能的電源：發電機、電池、公共電力網等。變換電能的電源：輸入和輸出都是電能，“粗電”變為“精電”。AC-DC：整流DC-AC：逆變AC-AC：交交(jiāojiāo)變頻、變壓DC-DC：直直變換以上變換由電力電子電路完成，電路中核心元器件工作在開關狀態－－開關電源，工作在放大狀態－－線性電源。17精品資料線性電源(diànyuán)18精品資料Big,heavyandexpensive50Hzpowertransformerusedinconventional"linear"powersupplies.線性電源(diànyuán)19精品資料優點(yōudiǎn)：電源穩定度及負載穩定度高；輸出電壓紋波小；線路(xiànlù)結構簡單，便于維護；沒有開關干擾。比如7805、7815就是線性電源缺點：功耗大，效率低；體積大，重量大。線性電源優點：功耗小，效率高；體積小，重量輕；線路形式多樣。開關電源缺點:干擾大，紋波大。20精品資料型號：JE250技術指標：1.輸入:220V(AC90V~264V)

2.輸出電壓:+5V-5V+12V-12V

3.輸出電流:10A0.5A8A0.5A

4.效率:≥75%

5.保護:5Vat6.2V12Vat16V

生產廠家：深圳展盛電子有限公司21精品資料型號：JA328FDA規格：190×52×35(L×W×H)技術指標：輸入:220V(AC176V~265V)輸出電壓:+5V-12V+24V輸出電流:0.45A0.03A1.2A效率:≥70%過流保護生產廠家：深圳展盛電子有限公司22精品資料23精品資料電鍍電源的特點：

大電流、低電壓。本電源技術指標：輸出電壓0～12V；輸出電流0～1000A；

穩流精度≤±1.0%；穩壓精度≤±0.5%；功率因數≥0.91；輸入電壓AC380V；

紋波系數(xìshù)≤0.5%;均流不平衡度≤3.0%電力電子(diànzǐ)研究所為與北京京儀椿樹整流器責任有限公司研制的電鍍電源24精品資料25精品資料26精品資料開關電源功率變換過程(guòchéng)的四個環節輸入整流控制系統開關變換整流輸出二極管晶閘管專用(zhuānyòng)集成電路GTRIGBTMOSFET肖特基二極管、快恢二極管27精品資料Basicdescription開關電源的基本(jīběn)描述AtypicalswitchingpowersupplystartsbydirectlyrectifyingtheACpowerlineandfilteringittoDCwithlargeelectrolyticcapacitors.

AC/DC典型的開關電源從交流直接(zhíjiē)整流開始28精品資料Basicdescription開關電源的基本(jīběn)描述thenfedtohighfrequencyhighpowerswitchingtransistorsthat"chop"theDCintohighfrequencyAC,typicallyattensorhundredsofkilohertz,andfedtoatransformerwoundtogivethedesiredvoltageattheoutput.UPUSVinNPNSQ29精品資料Basicdescription開關電源的基本(jīběn)描述highfrequencyhighpowerswitchingtransistorsthat"chop"theDCintohighfrequencyAC。UPUSVinNPNSQ30精品資料Basicdescription開關電源的基本(jīběn)描述ThesecondaryisthenrectifiedandfilteredagaintoproducethedesiredDCoutputvoltage.VoutUPUSCfLfNPNS31精品資料Basicdescription開關電源的基本(jīběn)描述Whyusehighfrequency?Becausehighfrequencytransformerscancarryfarmorepowerforagivenweightandsizethanthoseoperatingat50.Also,thefiltercapacitorsattheoutputofthesupplycanbemuchsmallerthanthoseoperatingat50Hz.LfCf32精品資料2、拓撲(tuòpū)種類多①串聯(chuànlián)型——buckconverter②并聯型——boostconverter③倒極性——buck-boostconverter④Cukconverter⑤sepicconverter⑥zetaconverter輸入輸出不隔離輸入輸出隔離①正激變換器——forwardconverter②反激變換器——fly-backconverter③推挽變換器——push-pullconverter④半橋變換器——half-bridgeconverter⑤全橋變換器——full-bridgeconverter開關電源1、形式多：AC-DC、DC-AC、AC-AC、DC-DC。33精品資料三、開關(kāiguān)穩壓電源概述教材及主要參考資料張占松，蔡宣三.開關電源的原理與設計．北