电力电子系统总结1简答
note_final
第二章 器件
- 电力电子器件与信息电子器件
①功率大小 ②耐压耐电流能力（需要电气隔离） ③电力电子器件工作在开关状态，信息电子器件工作在线性状态
- 晶闸管导通条件
①晶闸管承受正向电压 ②门级施加触发脉冲
- 如何维持晶闸管导通，怎样使导通的晶闸管关断
①大于维持电流
①电流低于维持电压以下即可关断
- GTO和普通晶闸管自关断问题
①GTO饱和程度不深，接近于临界饱和，GTO里并联着许多小的阴极元，每个GTO元阴极面积很小，门级和阴极距离近，横向电阻小，电流易于从门级抽出。
②α1+α2>1开通，小于1关断，GTO比较接近1，晶闸管比较大。门级控制提供有利条件。
③GTO晶闸管a2设计的比较大，易于调整V2关断比较灵活。
- IGBT和MOSFET
①IGBT内部结构包含MOSFET结构，IGBT有注入P区MOSFET没有。
②p区有电导调制效应，兼得了GTO,GTR的优点，高耐压，同台压降低，但是有少子储存现象，开关慢。
- 作为开关使用时P－MOSFET器件主要的优缺点是什么？
作为开关使用时，P－MOSFET器件的优点是：输入阻抗高，驱动功率小，驱动电路简单，工作频率高；其缺点是：通态压降大（通态损耗大），电压、电流定额低。
- 功率集成电路和集成电力电子模块
装置小，可靠性高，使用方便，维护成本低
①将所有控制电路和主电路集成在芯片上②后者是把一系列器件封装集成。
第三章 整流
- 具有变压器中心抽头的单项全博客控整流电路，该变流器有直流磁化问题么？试说明①晶闸管承受最大反向电压为2根2U2，当负载时电阻或电感时，其输出电压和电流的波形与单相全控桥时相同。
①没有直流磁化问题。
②VT1导通时，VT2阴极与变压器二次侧上绕组的上端连接，阳极与二次侧下绕组连接，所以VT2承受最大电压为2根2U2
③两组对角晶闸管分别于全波可控整流电路两个晶闸管通断相对应，只要导通，负载电压就为二次侧绕组U2，只要和单相全波U2相同，负载相同，不考虑管压降的情况下，输出电流波形也相同。
- 变流器工作于有源逆变条件是什么
①直流侧有电动势，极性与晶闸管导通方向一致，值大于变流电路直流侧平均电压。②控制角α>pi/2,Ud为负
- 逆变失败
- 定义，外接直流电源通过晶闸管形成短路，或者变流器输出电压电流与直流电动势顺向串联形成短路
- 预防办法：①采用精确的触发电路 ②用性能好的晶闸管 ③充足的换向裕量角 ④稳定可靠的交流电源
- 锯齿波移向控制的环节？
①同步环节 ②脉冲控制环节 ③锯齿波形成环节 ④脉冲移向环节
第四章 逆变
- 有源逆变无源逆变
交流侧有没有电网还是直接和负载链接
- 换流方式
①负载换流，由负载提供换流电压，负载为容性，当负载电流超前于电压完成换向
②电网换流，由电网提供换流电压，把负的电压加在换流器件上
③强迫换流，多为并联电容，在需要的时候强迫晶闸管电压反向
④器件换流，利用全控器件自关断能力。
- 电压电流型逆变电路
- 电压型：①直流源为电压源，并联大电容，输出电压脉动小 ②为了给无功能量提供释放通路，需要并联反馈二极管 ③交流侧输出波形为矩形波的电压
- 电流型：①直流源为电流源，串联大电感，输出电流脉动小 ②大电感上电流方向不变，不需要并联反馈二极管 ③交流侧输出为波形为锯齿波的电流
第五章 DCDC
- 多相多重载波电路
①电源与负载间并联了多个结构相同的基本斩波电路，输入电源和输出负载电流脉动次数增加，脉动幅度小，输入输出滤波更容易，滤波电感小（体积小）。
②各斩波单元之间互为备用，可靠性高。
第七章 PWM
- 异步同步调制，分段同步调制
- 载波信号和调制信号是否同步
- 不同步的时候，载波信号频率不变，调制信号频率改变时调整载波比N，N=fc/fr。【半个周期内脉冲数不同，正负半周不对称，相位不固定，低频时适用，高频时谐波大】
- 同步的时候载波比N不变，fr变化时改变fc。【SPWM中N最好为奇数，半个周期内输出脉冲数目固定，脉冲相位固定，输出波形对称】【频率过低时谐波不易滤除，过高时要求载波频率很高】
- 分段同步调制：不同频段不同N，低频段高N
2.SPWM规则采样法
调制信号正弦波利用规则采样法生成PWM脉冲。
好处：计算量大大减小，输出效果和自然采样法差的也不是很多。
第八章 软开关
1.高频化意义
- 高频化可以减小滤波器，变压器的体积。
- 频率高周期短，开关频率谐波消除的电感电容均变小，体积也变小
- 变压器输入电压正弦波时，U=4.44fNBS为常数，f提高，NB都可以减小，从而减小变压器体积。
2.软开关电路分类
- 【零电压电路/零点流电路】开关元件开通关断时电压电流状态
- 【准谐振电路/零开关PWM/零转换PWM】技术发展历程
第九章 共性问题
驱动电路影响
①缩短电力电子器件开关时间 ②减少电力电子装置损耗 ③提高运行效率，安全性，可靠性
电气隔离
①安全使用 ②电气干扰
光隔离/磁隔离
过电压原因
- 外部：操作过电压，雷击过电压
- 内部：换流过电压，关断过电压
4.触发电路技术要求
①脉冲宽度够 ②脉冲幅度够 ③不超过电压电流功率定额 ④良好的抗干扰能力和电气隔离特性
过电流保护
过流熔断器，断路器，继电器，电路过流保护
缓冲电路怎样分类
【关断/开通缓冲电路】
【关断抑制过电压或dudt】【开通抑制过电流或didt】
