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重庆大学电力电子技术共113讲视频
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课程介绍

课程内容简介

本课程为电气工程与自动化专业的专业技术基础课程。本课程研究利用功率半导体器件对电能进行变换和控制的技术,包含器件、电路和应用三方面,以电路学习为主,重点掌握电路的工作原理和分析方法;器件学习的目的在于应用,主要掌握器件的外部特性和极限参数。通过本课程的学习,学生可获得电力电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,为学习后续课程和专业知识,以及毕业后从事工程技术工作和科学研究工作打下理论和实践基础。

 

教材及参考资料

课程教材:

《电力电子技术》.苏玉刚、陈渝光主编.重庆大学出版社.2005年

参考资料:

《电力电子技术》.王兆安、黄俊主编.机械工业出版社.2004年.第四版

 

第一章 绪论
1.1 电力电子技术定义
1.2 电力电子技术研究内容
1.3 电力电子技术发展和运用

第二章 电力电子器件
2.1 电力电子器件概述
2.1.1 电力电子器件的分类
2.1.2 电力电子器件的使用特点
2.1.3 电力电子器件的现状和发展趋势
2.2 晶闸管及其派生器件
2.2.1 晶闸管的结构和工作原理
2.2.2 晶闸管的特性
2.2.3 晶闸管的主要参数
2.2.4 晶闸管的派生器件
2.3 电力二极管
2.3.1 电力二极管的工作原理和基本特性
2.3.2 电力二极管的主要参数
2.3.3 电力二极管的主要类型
2.4 电力晶体管
2.4.1 GTR的基本工作原理和基本特性
2.4.2 GTR的主要参数
2.4.3 GTR的二次击穿现象与安全工作区
2.5 电力场效应晶体管
2.5.1 电力MOSFET的结构和工作原理
2.5.2 电力MOSFET的基本特性
2.5.3 电力MOSFET的主要参数
2.6 绝缘栅双极晶体管
2.6.1 IGBT的结构和工作原理
2.6.2 IGBT的基本特性和主要参数
2.6.3 IGBT的擎住效应和安全工作区
2.7 其它全控型电力电子器件简介
2.7.1 门极可关断晶闸管GTO(Gate Turn-off Thyristor)
2.7.2 静电感应晶体管SIT(Static Induction Transistor)
2.7.3 静电感应晶闸管(Static Induction Thyristor)
2.7.4 MOS控制晶闸管MCT(MOS Controlled Thyristor)
2.7.5 集成门极换流晶闸管IGCT(Integrated Gate-Commutated Thyristor)
2.8 功率模块与功率集成电路简介
2.9 电力电子器件的串联与并联运行
2.9.1 电力电子器件的串联运行
2.9.2 电力电子器件的并联运行
2.9.3 电力MOSFET和IGBT并联运行的特点

第三章 晶闸管相控整流电路
3.1 概述
3.2 单相可控整流电路
3.2.1 单相半波可控整流电路(Single-Phase Half-Wave Controlled Rectifier)
3.2.2 单相桥式全控整流电路(Single-Phase Full-Bridge Controlled Rectifier)
3.2.3 单相桥式半控整流电路(Single-Phase Half-Bridge Controlled Rectifier)
3.3 三相可控整流电路
3.3.1 三相半波可控整流电路(Three-Phase Half-Wave Controlled Rectifier)
3.3.2 三相桥式全控整流电路(Three-Phase Full-Bridge Controlled Rectifier)
3.4 大功率可控整流主电路接线形式及特点
3.4.1 带平衡电抗器(Balanced Reactor)的双反星形可控整流电路
3.4.2 多重化整流电路
3.5 变压器漏感对整流电路的影响
3.5.1 换相过程中的输出电压
3.5.2 换相重叠角γ
3.5.3 可控整流电路的外特性
3.6 整流电压的谐波分析
3.6.1 谐波分析目的
3.6.2 谐波分析方法
3.6.3 整流电路交流侧谐波分析
3.6.4 整流输出电压和电流的谐波分析
3.7 电力公害及其抑制措施
3.7.1 何谓电力公害
3.7.2 谐波公害的影响及其抑制措施
3.7.3 功率因数公害的影响及其抑制措施
3.7.4 电磁干扰公害的影响及其抑制措施

第四章 有源逆变电路
4.1 有源逆变的基本原理
4.1.1 直流电能的传递
4.1.2 逆变产生的条件
4.2 三相有源逆变电路
4.2.1 三相半波有源逆变电路
4.2.2 三相桥式逆变电路
4.3 逆变失败与最小逆变角的限制
4.3.1 逆变失败的原因
4.3.2 最小逆变角β确定的依据
4.3.3 限制最小逆变角的方法
4.4 晶闸管直流电动机系统机械特性
4.4.1 整流工作状态时晶闸管直流电动机系统的机械特性
4.4.2 有源逆变工作状态时晶闸管直流电动机系统的机械特性
4.5 有源逆变电路运用举例
4.5.1 直流可逆电力拖动系统
4.5.2 交流串级调速系统
4.5.3 高压直流输电
4.6 变流装置的功能指标
4.6.1 变流装置的效率
4.6.2 电压调整率
4.6.3 功率因数

第五章 无源逆变电路
5.1 换流方式
5.1.1 逆变电路的基本工作原理
5.1.2 换流方式分类
5.2 电压型逆变电路
5.2.1 单相电压型逆变电路
5.2.2 三相电压型逆变电路
5.3 电流型逆变电路
5.3.1 单相电流型逆变电路
5.3.2 三相电流型逆变电路
5.4 多重逆变电路和多电平逆变电路
5.4.1 多重逆变电路
5.4.2 多电平逆变电路
5.5 PWM控制的基本原理
5.6 PWM逆变电路及其控制方法
5.6.1 调制法和计算法
5.6.2 异步调制和同步调制
5.6.3 规则采样法
5.6.4 PWM逆变电路的谐波分析
5.6.5 提高直流电压利用率和减少开关次数
5.7 PWM逆变电路的多重化
5.8 PWM跟踪控制技术
5.8.1 滞环比较方式
5.8.2 三角波比较方式
5.9 无源逆变电路运用举例
5.9.1 开关稳压电源
5.9.2 不间断电源(UPS)
5.9.3 采用微机控制的SPWM变压变频器调速系统

第六章 直流斩波电路
6.1 斩波电路的基本工作原理与控制方式
6.2 Buck斩波电路
6.3 Boost斩波电路
6.4 Buck-Boost斩波电路和Cuk斩波电路
6.4.1 Buck-Boost斩波电路
6.4.2 Cuk斩波电路
6.5 复合斩波电路
6.5.1 电流可逆斩波电路
6.5.2 桥式可逆斩波电路

第七章 交流电力控制电路和交-交变频电路
7.1 交流调压电路
7.1.1 单相交流调压电路
7.1.2 三相交流调压电路
7.2 交流调功电路
7.3 交交变频电路
7.3.1 单相交交变频电路
7.3.2 三相交交变频电路

第八章 电力电子变流装置的控制和保护电路
8.1 晶闸管变流装置的保护电路
8.1.1 晶闸管变流装置的过电流保护
8.1.2 晶闸管的过电压保护
8.1.3 限制晶闸管的du/dt和di/dt保护
8.1.4 晶闸管的门极保护
8.2 晶闸管变流装置的触发电路
8.2.1 晶闸管相控装置对触发电路的要求
8.2.2 变流装置主电路与控制电路之间的电气隔离措施
8.2.3 晶闸管变流装置触发电路简介
8.2.4 触发电路的定相
8.3 电力晶体管的驱动电路
8.3.1 电力电子变流装置驱动电路的作用
8.3.2 GTR对驱动电路的基本要求
8.3.3 GTR驱动电路简介
8.4 IGBT的驱动电路
8.4.1 IGBT对驱动电路的要求
8.4.2 IGBT的驱动电路简介
8.5 电力电子变流装置的缓冲电路
8.5.1 电力电子变流装置缓冲电路的作用
8.5.2 GTR的开通缓冲电路
8.5.3 GTR的关断缓冲电路

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