電力電子復(fù)習(xí)提綱

1、電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)復(fù)習(xí)課復(fù)習(xí)課南航電力電子課程組南航電力電子課程組http:/ 地點(diǎn)：10:0012:00 答疑安排：2014. 6.8 9:00-21:002014. 6.9 9:00-21:00一號樓二樓西南角教師休息室（1-208旁）l 緒論緒論l 晶閘管晶閘管l 可控整流電路可控整流電路l 有源逆變有源逆變l 功率晶體管和二極管功率晶體管和二極管l 晶體管功率電路晶體管功率電路l 功率晶體管的緩沖電路功率晶體管的緩沖電路l 驅(qū)動電路驅(qū)動電路l 功率變換器中的磁性功率變換器中的磁性 元件設(shè)計元件設(shè)計第一章第一章 晶閘管晶閘管 掌握晶閘管的電工符號，三個極名稱掌握晶閘管的電工符號，三

2、個極名稱, 工作工作原理，伏安特性曲線原理，伏安特性曲線 基本特性；基本特性；開通和關(guān)斷條件（聯(lián)系晶閘管開通和關(guān)斷條件（聯(lián)系晶閘管的雙晶體管模型）的雙晶體管模型） 主要參數(shù)；主要參數(shù)；額定電流額定電流、額定電壓定義、額定電壓定義 SCR通態(tài)平均電流的計算、折算及選擇通態(tài)平均電流的計算、折算及選擇 維持電流與掣住電流的定義維持電流與掣住電流的定義 門極可靠觸發(fā)區(qū)選取門極可靠觸發(fā)區(qū)選取 第一章第一章 晶閘管晶閘管 把電力電子技術(shù)帶出雛型期把電力電子技術(shù)帶出雛型期應(yīng)用在電力機(jī)車驅(qū)動、可控整流、大功率逆變器等多種應(yīng)用在電力機(jī)車驅(qū)動、可控整流、大功率逆變器等多種場合，結(jié)合晶閘管的電力電子技術(shù)基本概念理論

3、仍然是場合，結(jié)合晶閘管的電力電子技術(shù)基本概念理論仍然是理解電力電子概念、掌握電力電子分析方法的基礎(chǔ)。理解電力電子概念、掌握電力電子分析方法的基礎(chǔ)。小小 結(jié)結(jié)一、晶閘管的結(jié)構(gòu)一、晶閘管的結(jié)構(gòu)SCRSCR的符號的符號 、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、 SCRP1N1P2N2四層三端器件四層三端器件二、晶閘管導(dǎo)通關(guān)斷條件二、晶閘管導(dǎo)通關(guān)斷條件 導(dǎo)通條件、半控特性、關(guān)斷方法導(dǎo)通條件、半控特性、關(guān)斷方法三、晶閘管的工作原理三、晶閘管的工作原理半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)雙晶體管等效電路雙晶體管等效電路模型模型 、用雙晶體管等效電路、用雙晶體管等效電路模型解釋正反饋過程、恢復(fù)阻模型解釋正反饋過程、恢復(fù)阻斷的方法斷的方法

4、小小 結(jié)結(jié)四、晶閘管的伏安特性四、晶閘管的伏安特性 伏安特性曲線：正向特性；反向特性。伏安特性曲線：正向特性；反向特性。五、晶閘管的主要參數(shù)五、晶閘管的主要參數(shù)電壓：額定電壓等電壓：額定電壓等電流：電流： IT(AV) 、IH、 I IL L動態(tài)：動態(tài)：斷態(tài)電壓臨界上升率、通態(tài)電斷態(tài)電壓臨界上升率、通態(tài)電流臨界上升率、流臨界上升率、 tOF、 tON六、門極和參數(shù)定額六、門極和參數(shù)定額三個區(qū)域：不可觸發(fā)、不可靠觸發(fā)、三個區(qū)域：不可觸發(fā)、不可靠觸發(fā)、可靠觸發(fā)區(qū)域可靠觸發(fā)區(qū)域圖1-6 晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)和電氣圖形符號a) 外形 b) 結(jié)構(gòu) c) 電氣圖形符號AAGGKKb)c )a)AGKKGAP

5、1N1P2N2J1J2J3晶閘管的伏安特性 第I象限的是正向特性 第III象限的是反向特性圖1-8 晶閘管的伏安特性晶閘管的伏安特性IG2IG1IG IT為應(yīng)用電流的有效值；Id為應(yīng)用電流的平均值；Kf為應(yīng)用電流的波形系統(tǒng)；ITav為額定電流用法一：用法一：對于任意波形應(yīng)用，在知道具體電流大小，求解晶閘管的額定電流取值用法二：用法二：對于任意波形應(yīng)用，給定晶閘管的額定電流后，求解任意波形的平均值最大允許值TavdfTIIKI57. 1)25 . 1 (門極伏安特性門極伏安特性：UGK-Ig關(guān)系。 與二極管相似三個區(qū)三個區(qū)：不觸發(fā)區(qū)：0-UGDIGDUGD不觸發(fā)電壓IGD 不觸發(fā)電流可靠觸發(fā)區(qū)：

6、ABCGFEDUGT觸發(fā)電壓IGT 觸發(fā)電流不可靠觸發(fā)區(qū)：ABCJIH干擾信號應(yīng)限制在該區(qū)域內(nèi)G第二章第二章 可控整流電路可控整流電路 掌握單相橋式電路（全控掌握單相橋式電路（全控/半控），三相半波電路、半控），三相半波電路、三相橋式電路的三相橋式電路的工作原理工作原理/波形分析波形分析/計算計算 （注意各電路在各種負(fù)載條件下的工作異同點(diǎn)、（注意各電路在各種負(fù)載條件下的工作異同點(diǎn)、注意各種電路負(fù)載反并二極管的工作情況注意各種電路負(fù)載反并二極管的工作情況) 帶平衡電抗器的雙反星形整流電路的組成，工作帶平衡電抗器的雙反星形整流電路的組成，工作原理，外特性，適用于何種應(yīng)用場合，要求畫電原理，外特性，

7、適用于何種應(yīng)用場合，要求畫電阻性和大電感性負(fù)載時工作波形阻性和大電感性負(fù)載時工作波形 掌握變壓器漏抗的影響與換向重迭現(xiàn)象，換向壓掌握變壓器漏抗的影響與換向重迭現(xiàn)象，換向壓降和換向重迭角與哪些參數(shù)有關(guān)（定性分析），降和換向重迭角與哪些參數(shù)有關(guān)（定性分析），整流工作時換向重迭對輸出電壓大小的影響整流工作時換向重迭對輸出電壓大小的影響第二章第二章 可控整流電路可控整流電路 引引關(guān)于可控整流電路關(guān)于可控整流電路SCRSCR的名稱的名稱它在整流電路中的廣泛應(yīng)用。它在整流電路中的廣泛應(yīng)用。SCRSCR具有可控性，使整流電路輸出直流電壓可調(diào)，因而稱具有可控性，使整流電路輸出直流電壓可調(diào)，因而稱為可控整流電路

8、。為可控整流電路。不可控整流電路不可控整流電路由由D D不可控，由其組成的整流電路，不可控，由其組成的整流電路，輸出直流電壓不易調(diào)節(jié)，因此為不可控整流電路。輸出直流電壓不易調(diào)節(jié)，因此為不可控整流電路。 分析幾種常用整流電路帶不同負(fù)載時的原理、波形、數(shù)量關(guān)系；分析幾種常用整流電路帶不同負(fù)載時的原理、波形、數(shù)量關(guān)系；重點(diǎn)注意重點(diǎn)注意：工作原理（波形分析）、數(shù)量關(guān)系和定量計算、工作原理（波形分析）、數(shù)量關(guān)系和定量計算、不同負(fù)載的影響。不同負(fù)載的影響。 單相橋式可控整流電路單相橋式可控整流電路負(fù)載影響、關(guān)斷點(diǎn)、電壓波形、耐壓波負(fù)載影響、關(guān)斷點(diǎn)、電壓波形、耐壓波形、形、 移相范圍移相范圍（P19圖圖2-

9、1，P25圖圖2-5）電路由來、電路由來、SCRSCR觸發(fā)導(dǎo)通觸發(fā)導(dǎo)通、二極管自然二極管自然換相導(dǎo)通換相導(dǎo)通、失控現(xiàn)象、失控現(xiàn)象、續(xù)流續(xù)流D D的作的作用用 波形是基礎(chǔ)，畫波形波形是基礎(chǔ)，畫波形關(guān)鍵找對開、關(guān)點(diǎn)關(guān)鍵找對開、關(guān)點(diǎn) 一、單相橋式全一、單相橋式全 控整流電路控整流電路（一）電阻性負(fù)載（一）電阻性負(fù)載 （二）電感性負(fù)載（二）電感性負(fù)載 （三）反電勢負(fù)載（三）反電勢負(fù)載 二、單相橋式半二、單相橋式半 控整流電路控整流電路（一）電路工作原理（一）電路工作原理 （二）帶續(xù)流二極管（二）帶續(xù)流二極管 的單相橋式半的單相橋式半 控整流電路控整流電路 內(nèi)容內(nèi)容波形波形Ud 、Id（電感（電感電壓平

10、均值為零）電壓平均值為零）、阻性負(fù)載阻性負(fù)載各變量隨各變量隨a a的變化規(guī)律的變化規(guī)律（圖（圖2-22-2、例、例2-12-1）計算計算小結(jié)小結(jié)三相半波可控整流電路三相半波可控整流電路自然換相點(diǎn)自然換相點(diǎn)；負(fù)載影響：電壓波形、耐負(fù)載影響：電壓波形、耐壓波形、壓波形、 移相范圍、移相范圍、 （圖（圖2-112-11 、 2-122-12）、Ud （1.17）自然換相點(diǎn)自然換相點(diǎn)、驅(qū)動信號、輸出電壓、驅(qū)動信號、輸出電壓一、電阻性負(fù)載一、電阻性負(fù)載二、電感性負(fù)載二、電感性負(fù)載三、整流變壓器容三、整流變壓器容量與整流功率量與整流功率的關(guān)系的關(guān)系 四、四、3半波共陽極半波共陽極可控整流電路可控整流電路內(nèi)

11、容內(nèi)容3半波電路優(yōu)缺點(diǎn)半波電路優(yōu)缺點(diǎn) S=(S1+S2)/2 ; ; i2中的中的交流分量耦合到原邊交流分量耦合到原邊優(yōu)：元件少、電路簡單優(yōu)：元件少、電路簡單 ; ;缺：缺：電流單向、變壓器利用率低、電流單向、變壓器利用率低、有直有直流磁勢流磁勢(pg36)小結(jié)小結(jié)三相橋式可控整流電路三相橋式可控整流電路電路特點(diǎn)電路特點(diǎn)（）觸發(fā)次序觸發(fā)次序矢量圖矢量圖；兩種觸發(fā)方法兩種觸發(fā)方法 寬脈沖，雙窄脈沖寬脈沖，雙窄脈沖 ；負(fù)載影響：電壓波形、耐壓波形、負(fù)載影響：電壓波形、耐壓波形、 移相范移相范圍圍（圖（圖2-232-23 ：大感：大感90，阻，阻120） 、 、Ud一、電路構(gòu)成一、電路構(gòu)成 二、二、

12、三相橋式全控三相橋式全控大電感負(fù)載大電感負(fù)載三、三、三相橋式全控三相橋式全控電阻負(fù)載電阻負(fù)載 內(nèi)容內(nèi)容3橋式電路優(yōu)缺點(diǎn)橋式電路優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)：略優(yōu)：略 ; ;缺：缺：器件多，器件多，壓降大，不適于低壓大電壓降大，不適于低壓大電流場合流場合（）3 3半波電路半波電路加加LpLp并聯(lián)并聯(lián)、變壓器副邊雙變壓器副邊雙反星形；反星形；2 2個基本特點(diǎn)個基本特點(diǎn)( (無直流偏磁，無直流偏磁， ) )波形波形、外特、外特性性（圖（圖2-322-32）、電路特點(diǎn)、電路特點(diǎn)一、電路組成與基一、電路組成與基本特點(diǎn)本特點(diǎn)二、平衡電抗器二、平衡電抗器Lp 三、參數(shù)計算三、參數(shù)計算 內(nèi)容內(nèi)容無無Lp六相半波六相半波小，輸出

13、電壓高小，輸出電壓高 Lp的作用的作用 （并聯(lián)供電，負(fù)載趨于均（并聯(lián)供電，負(fù)載趨于均衡）衡）； Lp的影響的影響: ud、環(huán)流、環(huán)流 。電路優(yōu)缺點(diǎn)電路優(yōu)缺點(diǎn) 適于低壓大電流場合適于低壓大電流場合一、換相的物理過程一、換相的物理過程和整流電壓波形和整流電壓波形 二、換相壓降和整流二、換相壓降和整流平均電壓平均電壓 Lp 三、換相重疊角的計三、換相重疊角的計算算內(nèi)容內(nèi)容換相重疊原因換相重疊原因 ；引起引起LpLp大，負(fù)載大，換相重疊時間變長大，負(fù)載大，換相重疊時間變長 VT1和VT4組成一對橋臂，在u2正半周承受電壓u2，得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通，當(dāng)u2過零時關(guān)斷。 VT2和VT3組成另一對橋臂，在u2

14、負(fù)半周承受電壓-u2，得到觸發(fā)脈沖即導(dǎo)通，當(dāng)u2過零時關(guān)斷。2cos19 . 0)cos1 (2)(dsin21222UUttUUd 負(fù)載電流id連續(xù)且波形近似為一水平線。TabRLa)u1u2i2VT1VT3VT2VT4udidu2OtOtOtudidi2b)OtOtuV T1,4OtOtIdIdIdIdIdiV T2,3iV T1,4 至t=+a 時刻，流過VT1和VT4的電流轉(zhuǎn)移到VT2和VT3上換相，亦稱換流。 。 u2過零變負(fù)時，由于電感的作用晶閘管VT1和VT4中仍流過電流id，并不關(guān)斷。cos9 . 0cos22)(dsin21222dUUttUU 半控電路感性負(fù)載時與電阻負(fù)載的

15、輸出電壓波形相同。2cos19 . 0)(dsin2122UttUUdw 注意半控電路的另一種形式。 負(fù)載電流斷續(xù)負(fù)載電流斷續(xù)；晶閘管導(dǎo)通角小于晶閘管導(dǎo)通角小于120120 ；晶晶閘管的電壓波形閘管的電壓波形: :由由6 6段段組成：組成：0,ua,uab,ua,uac,ua,)6cos(1223)(sin2321262UttdUUd圖 三相半波可控整流電路，阻感負(fù)載時的電路及 =60時的波形 a30時：整流電壓波形與電阻負(fù)載時相同。 a30時（如a=60時的波形如圖2-16所示） u2過零時，VT1不關(guān)斷，直到VT2的脈沖到來，才換流，ud波形中出現(xiàn)負(fù)的部分。udiauaubucibicid

16、uacOtOtOOtOOtttcos17.1)(sin232126562UttdUUd 注意三相橋式電路的工作原理 注意三相橋式電路的觸發(fā)順序 注意三相橋式電路的雙脈沖觸發(fā) 電源變壓器初級接成三角形，兩電源變壓器初級接成三角形，兩組次級繞組都接成三相星形組次級繞組都接成三相星形 平衡電抗器平衡電抗器LP的作用的作用 適用場合（低電壓高電流場合）適用場合（低電壓高電流場合） 換相重迭的原因換相重迭的原因 由于換相的影響，輸出由于換相的影響，輸出電壓的平均值有所下降電壓的平均值有所下降 換相重迭影響的定性分換相重迭影響的定性分析：如電感電流大小的析：如電感電流大小的影響影響RabcTLudicib

17、iaLBLBLBikVT1VT2VT3udidtOtOiciaibiciaIduaubuc第三章第三章 有源逆變有源逆變 掌握有源逆變的掌握有源逆變的工作條件工作條件（注意與第二章學(xué)習(xí)的電路相結(jié)合，掌握電（注意與第二章學(xué)習(xí)的電路相結(jié)合，掌握電路的可逆變工作條件）路的可逆變工作條件） 掌握三相半波及三相橋式有源逆變電路的掌握三相半波及三相橋式有源逆變電路的工作原理、注意哪些電路不能進(jìn)行有源逆工作原理、注意哪些電路不能進(jìn)行有源逆變變 掌握逆變失敗概念、最小逆變角的限制條掌握逆變失敗概念、最小逆變角的限制條件件引引關(guān)于關(guān)于整流整流AC-DC;逆變逆變DC-AC;有源逆變有源逆變DC-AC，AC特指交

18、流電網(wǎng)，能量特指交流電網(wǎng)，能量返回交流電網(wǎng)。返回交流電網(wǎng)。（Pg63，12行）行）應(yīng)用：調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用：調(diào)速系統(tǒng)中電機(jī)制動、電機(jī)作發(fā)電機(jī)使用等場合。中電機(jī)制動、電機(jī)作發(fā)電機(jī)使用等場合。整流整流逆變可互相轉(zhuǎn)化，逆變可互相轉(zhuǎn)化，重點(diǎn)注意重點(diǎn)注意：。 小結(jié)小結(jié)逆變失敗逆變失敗 原因：防止順極性串聯(lián)，造成原因：防止順極性串聯(lián)，造成短路短路 ；逆變角裕量逆變角裕量min =+換相重疊對逆變電路輸出電壓數(shù)值的影響換相重疊對逆變電路輸出電壓數(shù)值的影響略微增加略微增加一、電能的流轉(zhuǎn)一、電能的流轉(zhuǎn) 二、二、三相半波逆變?nèi)喟氩孀冸娐冯娐啡?、三、三相橋式逆變?nèi)鄻蚴侥孀冸娐冯娐?四、四、 逆變失敗與逆變失敗與控制

19、角的限制控制角的限制內(nèi)容內(nèi)容整流整流逆變轉(zhuǎn)換過程及逆變轉(zhuǎn)換過程及能量流向；能量流向；逆變條逆變條件件（內(nèi)部條件、外部條件）（內(nèi)部條件、外部條件）；有源逆有源逆變對電路的限制變對電路的限制（半控或有續(xù)流二極（半控或有續(xù)流二極管的電路不行）管的電路不行）、 移相范圍、移相范圍、Ud（1.17）逆變工作：逆變工作：只能依次觸發(fā)只能依次觸發(fā)Ta、Tb、Tc三三.逆變工作狀態(tài)逆變工作狀態(tài)(90180) 要實現(xiàn)逆變工作應(yīng)滿足：要實現(xiàn)逆變工作應(yīng)滿足：1。 Ud0(即即90Ud，同時，同時Ed反極性反極性-外部條件。外部條件。對于不可能有負(fù)壓輸出的電路對于不可能有負(fù)壓輸出的電路,不可能實現(xiàn)有源逆變不可能實現(xiàn)有

20、源逆變?nèi)缛?橋式半控電路，橋式半控電路， 有續(xù)流二極管的電路。有續(xù)流二極管的電路。Ud = Ud0 cos ， Ud0=0.9U2（單相橋）（單相橋） Ud0=1.17U2(三相半波）三相半波） Ud0=2.34U2( 三相橋式三相橋式 ) 對于整流電路 晶閘管必須成對導(dǎo)通 每個晶閘管導(dǎo)通120 每隔60電路換流一次 導(dǎo)通順序：T+a T-c T+b T-a T+c T-b 對于逆變電路器件工作方式不變！ 對于逆變工作狀態(tài)，則只能依次觸發(fā)晶閘管 Ta, Tb, Tc 如t2 時，由a相換流到b相，此時只能觸發(fā)Tb 因為現(xiàn)在Ub=Uc ，再要像整流狀態(tài)那樣將觸發(fā)脈沖同時供給三個晶閘管是不行的逆變

21、顛覆概念逆變顛覆概念 在逆變電路中，如觸發(fā)不可靠，將使換相失敗，形成交流與直流兩電源的順極性串聯(lián)，造成短路而使逆變失敗，稱“逆變顛逆變顛覆覆”。 造成逆變顛覆的原因：丟失觸發(fā)脈沖、觸丟失觸發(fā)脈沖、觸發(fā)脈沖延時、某相故障等發(fā)脈沖延時、某相故障等由于換相延時、開關(guān)延時等因素的影響，如果逆變角過小，會造成逆變顛覆 min =+ -換相重疊角，算法與整流時相同。- SCR關(guān)斷時間折合成的電角度- 安全裕度角，可取10度。第八章第八章 功率二極管與晶體管功率二極管與晶體管掌握二極管的反向恢復(fù)特性、掌握二極管的反向恢復(fù)特性、分類分類/特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用場合場合、肖特基二極管的特性、電流定額特點(diǎn)、肖特基二

22、極管的特性、電流定額特點(diǎn)功率晶體管的正偏二次擊穿、反偏二次擊穿、功率晶體管的正偏二次擊穿、反偏二次擊穿、安全工作區(qū)、驅(qū)動類型安全工作區(qū)、驅(qū)動類型MOSFET電壓型控制器件電壓型控制器件、特點(diǎn)、導(dǎo)通電阻影、特點(diǎn)、導(dǎo)通電阻影響作用、米勒效應(yīng)、安全工作區(qū)、驅(qū)動類型響作用、米勒效應(yīng)、安全工作區(qū)、驅(qū)動類型IGBT為為MOSFET與功率晶體管的結(jié)合器件、特與功率晶體管的結(jié)合器件、特點(diǎn)、安全工作區(qū)、驅(qū)動類型點(diǎn)、安全工作區(qū)、驅(qū)動類型重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握：器件的特性參數(shù)、定額以及選用依據(jù)：器件的特性參數(shù)、定額以及選用依據(jù)小結(jié)小結(jié)- -一、功率一、功率D 二、二、功率三極管功率三極管 三、三、MOS四、四、 IGBT

23、內(nèi)容內(nèi)容功率功率D電壓定額電壓定額，壓降，壓降；溫度；溫度，壓降，壓降，損耗，損耗（負(fù)負(fù)溫度系數(shù)，溫度系數(shù)，不適合不適合并聯(lián)）；并聯(lián)）；功率功率D動態(tài)動態(tài)容，容，on-Off容更大容更大；trr；功率功率D分類和選用分類和選用 三三類，類，（肖特基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)特殊：金屬（肖特基半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)特殊：金屬+N）電壓電壓；電流電流，功率功率D D小結(jié)小結(jié)- -一、功率一、功率D 二、二、功率三極管功率三極管 三、三、MOS四、四、 IGBT內(nèi)容內(nèi)容GTR三層器件，三層器件，器件，靜態(tài)器件，靜態(tài)三三個區(qū)，個區(qū)，；動態(tài)；動態(tài)考慮考慮PN結(jié)電容，結(jié)電容，存儲時間存儲時間 ；GTRSOA區(qū)：區(qū)：4條線；存在條線；

24、存在正偏正偏和和反反偏偏GTR缺點(diǎn)缺點(diǎn)GTRGTR小結(jié)小結(jié)- -一、功率一、功率D 二、二、功率三極管功率三極管 三、三、MOS四、四、 IGBT內(nèi)容內(nèi)容MOS三層器件，三層器件，器件，場控器件，器件，場控器件，靜態(tài)靜態(tài)三個區(qū)，三個區(qū)，可變電阻區(qū)和截止區(qū)是可變電阻區(qū)和截止區(qū)是；等效電路；等效電路；工作頻率；工作頻率最高最高，但是通態(tài)損耗相比大，但是通態(tài)損耗相比大MOSSOA區(qū)：區(qū)：3條線；條線；MOS導(dǎo)通導(dǎo)通Rdson；電壓定額高，；電壓定額高， Rdson大；大；溫度高，溫度高， Rdson大，損耗大（大，損耗大（）；）；MOSMOSMOS小結(jié)小結(jié)- -一、功率一、功率D 二、二、功率三極管

25、功率三極管 三、三、MOS四、四、 IGBT內(nèi)容內(nèi)容IGBT四層器件，四層器件，器件，器件，MOS驅(qū)動驅(qū)動的的P型三極管；型三極管；IGBTSOA區(qū)區(qū)；有有電流拖尾電流拖尾；工作頻率低于；工作頻率低于MOS，高于，高于GTR；IGBT避免出現(xiàn)避免出現(xiàn)IGBTIGBT 按照正向壓降、反向耐壓、反向漏電流等性能，特別是反按照正向壓降、反向耐壓、反向漏電流等性能，特別是反向恢復(fù)特性有不同的分類向恢復(fù)特性有不同的分類 應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)不同場合的不同要求，選擇不同類型的功應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)不同場合的不同要求，選擇不同類型的功率二極管；率二極管；普通二極管普通二極管 反向恢復(fù)時間大，適用于低頻反向恢復(fù)時間大，適

26、用于低頻,如如 1 khz整流電路整流電路快恢復(fù)二極管快恢復(fù)二極管 反向恢復(fù)時間較小，開關(guān)二極管，用于高頻整流反向恢復(fù)時間較小，開關(guān)二極管，用于高頻整流/斬波斬波和逆變和逆變肖特基二極管肖特基二極管 反向恢復(fù)時間小，耐壓低，適用于低壓高頻應(yīng)用場合反向恢復(fù)時間小，耐壓低，適用于低壓高頻應(yīng)用場合 一次擊穿（電擊穿）一次擊穿（電擊穿） 集電極電壓升高至擊穿電壓時，集電極電壓升高至擊穿電壓時，I Ic c迅速增大，出現(xiàn)雪崩迅速增大，出現(xiàn)雪崩擊穿擊穿 只要只要I Ic c不超過限度，不超過限度，GTRGTR一般不會損壞，工作特性也不一般不會損壞，工作特性也不變變 二次擊穿（熱擊穿）二次擊穿（熱擊穿） 一

27、次擊穿發(fā)生時一次擊穿發(fā)生時I Ic c增大到某個臨界點(diǎn)時會突然急劇上升，增大到某個臨界點(diǎn)時會突然急劇上升，并伴隨電壓的陡然下降并伴隨電壓的陡然下降 常常立即導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變常常立即導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變 GTR的二次擊穿現(xiàn)象與安全工作區(qū)的二次擊穿現(xiàn)象與安全工作區(qū) MOSFET電壓型控制器件、特點(diǎn)、導(dǎo)通電電壓型控制器件、特點(diǎn)、導(dǎo)通電阻影響作用、米勒效應(yīng)、安全工作區(qū)、驅(qū)阻影響作用、米勒效應(yīng)、安全工作區(qū)、驅(qū)動類型動類型 安全工作區(qū)的概念 功率GTR的SOA MOSFET的SOA IGBT的SOA第九章第九章 晶體管功率電路晶體管功率電路掌握高頻開關(guān)電源的特點(diǎn)

28、，重點(diǎn)掌握掌握高頻開關(guān)電源的特點(diǎn)，重點(diǎn)掌握BUCK, BOOST, 單端正激、單端反激等單端正激、單端反激等單管功率應(yīng)用電路。單管功率應(yīng)用電路。包括包括電路拓?fù)洹㈦娐饭ぷ髟?、工作波形電路拓?fù)?、電路工作原理、工作波形分析、基本公式推?dǎo)、數(shù)量關(guān)系和參數(shù)設(shè)分析、基本公式推導(dǎo)、數(shù)量關(guān)系和參數(shù)設(shè)計計（注意電感電流連續(xù)，臨界連續(xù)和斷續(xù)（注意電感電流連續(xù)，臨界連續(xù)和斷續(xù)幾種情況）幾種情況）注意不同工作模式下電路的特性、電感選注意不同工作模式下電路的特性、電感選擇。擇。三種多功率管電路（推挽，半橋，全橋）三種多功率管電路（推挽，半橋，全橋）電路圖構(gòu)成，工作原理，比較電路圖構(gòu)成，工作原理，比較能定量畫出三種不

29、同負(fù)載（包括空載，阻能定量畫出三種不同負(fù)載（包括空載，阻性負(fù)載和電感負(fù)載）下各管電壓電流波形性負(fù)載和電感負(fù)載）下各管電壓電流波形（包括副邊為交流輸出和帶各種整流的直（包括副邊為交流輸出和帶各種整流的直流輸出），電路特點(diǎn)，適用場合。流輸出），電路特點(diǎn)，適用場合。第九章第九章 晶體管功率電路晶體管功率電路 引引關(guān)于關(guān)于晶體管功率電路晶體管功率電路重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握：電路拓?fù)洹ⅲ弘娐吠負(fù)?、工作原理和波形及基本公式推?dǎo)、工作原理和波形及基本公式推導(dǎo)、數(shù)量關(guān)系和參數(shù)設(shè)計。數(shù)量關(guān)系和參數(shù)設(shè)計。 全全 章章 小小 結(jié)結(jié)一、電路一、電路 非隔離式單管變非隔離式單管變換器換器（基礎(chǔ)）（基礎(chǔ)）BuckBoostBu

30、ck-Boost隔離式單管變換隔離式單管變換器器（衍生來）（衍生來）單端正激單端正激(Buck)單端反激單端反激( Buck-Boost )多管變換器多管變換器全全 章章 小小 結(jié)結(jié)二、分析方法二、分析方法 1.分時段分析分時段分析（基礎(chǔ)（基礎(chǔ):ton, toff）2.理解應(yīng)用電路穩(wěn)態(tài)條件理解應(yīng)用電路穩(wěn)態(tài)條件（基礎(chǔ)（基礎(chǔ):i, 本質(zhì)就是副秒積分為零；電容穩(wěn)態(tài)只流過交變電流）本質(zhì)就是副秒積分為零；電容穩(wěn)態(tài)只流過交變電流）3.波形分析波形分析（變壓器繞組電壓；開關(guān)管電壓；連續(xù)、臨界連續(xù)、斷續(xù)典型波形、逆變變壓器繞組電壓；開關(guān)管電壓；連續(xù)、臨界連續(xù)、斷續(xù)典型波形、逆變電路電路波形定量分析）電路電路波

31、形定量分析）全全 章章 小小 結(jié)結(jié)三、要求三、要求 1.畫出電路拓?fù)洚嫵鲭娐吠負(fù)洌ㄕし醇ね?、正激反激輸出端電路等）（正激反激同名端、正激反激輸出端電路等）和相?yīng)和相應(yīng)波形；波形；2.根據(jù)不同時段分析電路基本工作原理；根據(jù)不同時段分析電路基本工作原理；3.根據(jù)根據(jù)電路穩(wěn)態(tài)條件推導(dǎo)電路穩(wěn)態(tài)條件推導(dǎo)in/out關(guān)系關(guān)系；4. 反激變壓器的功能、正激變壓器的磁復(fù)位及對反激變壓器的功能、正激變壓器的磁復(fù)位及對D的要求；的要求；5.“負(fù)載負(fù)載”對逆變電路影響，反并對逆變電路影響，反并D作用；作用；6.計算：計算：如如IG、保證連續(xù)的電感值、半橋電流關(guān)系和容設(shè)計公式等、保證連續(xù)的電感值、半橋電流關(guān)系和

32、容設(shè)計公式等 因為在穩(wěn)態(tài)時 聯(lián)立以上各式： 臨界電流平均值： 聯(lián)立等式，求解： 臨界電流值IG 反激式變換器中的電感變壓器起著電感和變壓器的雙重作用。 電流連續(xù)時電壓關(guān)系 單端正激變換器的工作原理 磁復(fù)位概念 占空比限制 注意正激變換器和BUCK變換器的對比分析 注意一些正激演變電路，如穩(wěn)壓管復(fù)位、雙管正激電路純電阻純電阻負(fù)載時工作波形：設(shè)變壓器為理想變壓器負(fù)載時工作波形：設(shè)變壓器為理想變壓器電感負(fù)載工作波形：電感負(fù)載工作波形：能量回饋時電流流過能量回饋時電流流過D1,D2;管子管子承受電壓承受電壓：全橋：全橋=半橋半橋=Ui，推挽，推挽=2Ui半橋、橋式適合于高壓輸入場合半橋、橋式適合于高壓

33、輸入場合推挽電路適合于低壓輸入場合推挽電路適合于低壓輸入場合第十章第十章 功率晶體管的緩沖電路功率晶體管的緩沖電路掌握緩沖電路的概念與作用、負(fù)載線的變掌握緩沖電路的概念與作用、負(fù)載線的變化化掌握關(guān)斷緩沖電路的畫法和工作原理掌握關(guān)斷緩沖電路的畫法和工作原理、設(shè)、設(shè)計要求、參數(shù)選擇和數(shù)量關(guān)系計要求、參數(shù)選擇和數(shù)量關(guān)系掌握開通緩沖電路的畫法和工作原理掌握開通緩沖電路的畫法和工作原理第十章第十章 功率晶體管的緩沖電路功率晶體管的緩沖電路 概述概述（Pg227)重點(diǎn)重點(diǎn)：理解開關(guān)瞬態(tài)電流、電壓波形和負(fù)載線波形、掌理解開關(guān)瞬態(tài)電流、電壓波形和負(fù)載線波形、掌握開通關(guān)斷緩沖電路的概念、畫法和握開通關(guān)斷緩沖電路

34、的概念、畫法和工作原理。工作原理。 緩沖電路小結(jié)緩沖電路小結(jié)1 1DCR、C、D組成組成關(guān)斷緩沖電路關(guān)斷緩沖電路2. 小電感與開關(guān)管串聯(lián)小電感與開關(guān)管串聯(lián)bRLRcESQci1R1C1D1 1. 緩沖電路緩沖電路的作用：的作用：緩沖電路小結(jié)緩沖電路小結(jié)2 2關(guān)斷緩沖電路關(guān)斷緩沖電路3. 電感電流連續(xù)時的電感電流連續(xù)時的負(fù)載線和緩沖電路負(fù)載線和緩沖電路BuckBuck變換器變換器開通緩沖電路開通緩沖電路開通關(guān)斷緩沖開通關(guān)斷緩沖組合組合b1R1C1DQDCRL_Uo+ +_ _Ui+L_ _bQ2R2D2LL+UiDCRLUo+ +_ _b2R2D2LLUiDCRL+_Uo+_1C1D1R緩沖電路

35、小結(jié)緩沖電路小結(jié)3 34. 判斷開通判斷開通和關(guān)斷緩沖電路和關(guān)斷緩沖電路b1R1C1DQDCRL_Uo+ +_ _Ui+L_ _bQ2R2D2LL+UiDCRLUo+ +_ _)2810(212fCUPiOF)2910(212fLIPLON_min4OnTRC_min4 /OffTL R第十二章第十二章 驅(qū)動電路驅(qū)動電路掌握對驅(qū)動電路的要求、最佳驅(qū)動波形掌握對驅(qū)動電路的要求、最佳驅(qū)動波形驅(qū)動隔離的概念和方法驅(qū)動隔離的概念和方法恒流驅(qū)動電路工作原理：加速電容、抗飽恒流驅(qū)動電路工作原理：加速電容、抗飽和電路和電路場控器件的驅(qū)動電路場控器件的驅(qū)動電路概述概述（Pg267)第二節(jié)第二節(jié) 驅(qū)動電路的隔離

36、技術(shù)驅(qū)動電路的隔離技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 對雙極性功率晶體管對雙極性功率晶體管 驅(qū)動電路的要求驅(qū)動電路的要求第三節(jié)第三節(jié) 恒流驅(qū)動電路恒流驅(qū)動電路第四節(jié)第四節(jié) 比例驅(qū)動電路比例驅(qū)動電路第五節(jié)第五節(jié) 場控器件的驅(qū)動電路場控器件的驅(qū)動電路雙極性雙極性功率晶功率晶體管驅(qū)體管驅(qū)動電路動電路第一節(jié)第一節(jié) 對雙極性功率晶體管驅(qū)動電路對雙極性功率晶體管驅(qū)動電路的要求的要求0tib第三節(jié)第三節(jié) 恒流驅(qū)動電路恒流驅(qū)動電路五、五、電路分析電路分析Ucc1Ucc1UiUiR1R1R2R2R3R3D1D1Q2Q2Q3Q3Q4Q4R5R5C CUcc2Ucc2D2D2D3D3D4D4D5D5DWDWQ Q第三節(jié)第三節(jié) 恒流驅(qū)

37、動電路恒流驅(qū)動電路一、一、加速電容加速電容0 0t tbmibibIccU1R1Q2RCQ第三節(jié)第三節(jié) 恒流驅(qū)動電路恒流驅(qū)動電路二、二、抗飽和電路抗飽和電路抗飽和電路抗飽和電路A AbIbI2D1D3D2bIQ0tbI bI抗飽和電抗飽和電路路第五節(jié)第五節(jié) 場控器件的驅(qū)動電路場控器件的驅(qū)動電路一、一、驅(qū)動電路要求驅(qū)動電路要求第十三章第十三章 功率變換器的磁性元件設(shè)計功率變換器的磁性元件設(shè)計 掌握三種典型磁滯回線的特點(diǎn)，注意加氣掌握三種典型磁滯回線的特點(diǎn)，注意加氣隙后的變化隙后的變化 掌握三種磁心工作狀態(tài)：包括每種工作特掌握三種磁心工作狀態(tài)：包括每種工作特點(diǎn)、對磁心材料的要求點(diǎn)、對磁心材料的要求 （注意和實際應(yīng)用電路相結(jié)