第一篇：電力電子技術(shù)調(diào)查報(bào)告

一． 電力電子技術(shù)的最新發(fā)展及應(yīng)用情況

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)由于和現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)等許多領(lǐng)域密切相關(guān)，已逐步發(fā)展成為一門多學(xué)科相互滲透的綜合性技術(shù)學(xué)科。電力電子技術(shù)作為一門高技術(shù)學(xué)科，由于其在節(jié)能、減小環(huán)境污染、改善工作條件等方面有著重要的作用，現(xiàn)在已廣泛的應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在高壓直流輸電（HVDC）方面，柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS），電力諧波治理方面，不間斷電源（UPS）中有廣泛的應(yīng)用。

二． 電力電子器件的發(fā)展水平及參考價(jià)格

電力電子器件是電力電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)，也是電力電子技術(shù)發(fā)展的“龍頭”。近年來，電力電子器件正朝著復(fù)合化、模塊化及功率集成的方向發(fā)展，如IGBT、MCT、HVIC等就是這種發(fā)展的產(chǎn)物。

普通晶閘管及其派生器件

普通晶閘管廣泛應(yīng)用于交直流調(diào)速、調(diào)光、調(diào)溫等低頻（400Hz以下）領(lǐng)域，它構(gòu)成的電路可對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行控制和變換。目前水平為12kV/1kA和6500V/4000A。

雙向晶閘管可視為一對(duì)反并聯(lián)的普通晶閘管的集成，常用于交流調(diào)壓和調(diào)功電路中。其控制電路比較簡(jiǎn)單。其水平已超過2000V/500A。

光控晶閘管應(yīng)用于高壓直流輸電（HVDC）、靜止無功功率補(bǔ)償（SVC）等領(lǐng)域。其研制水平大約為8000V/3600A。

逆變晶閘管主要用于中頻感應(yīng)加熱。其最大容量介于2500V/1600A/1kHz和800V/50A/20kHz的范圍之內(nèi)。

非對(duì)稱晶閘管主要用于逆變器和整流器中。目前，國(guó)內(nèi)有廠家生產(chǎn)3000V/900A的非對(duì)稱晶閘管。

全控型電力電子器件

GTO有對(duì)稱、非對(duì)稱和逆導(dǎo)三種類型。與對(duì)稱GTO相比，非對(duì)稱GTO通態(tài)壓降小、抗浪涌電流能力強(qiáng)、易于提高耐壓能力（3000Ｖ以上）。逆導(dǎo)型GTO是在同一芯片上將GTO與整流二極管反并聯(lián)制成的集成器件，不能承受反向電壓，主要用于中等容量的牽引驅(qū)動(dòng)中。大功率晶體管（GTR）

GTR是一種電流控制的雙極雙結(jié)電力電子器件，其額定值已達(dá)1800V/800A/2kHz、1400v/600A/5kHz、600V/3A/100kHz。由它所組成的電路靈活、成熟、開關(guān)損耗小、開關(guān)時(shí)間短，在電源、電機(jī)控制、通用逆變器等中等容量、中等頻率的電路中應(yīng)用廣泛。功率MOSFET

功率MOSFET應(yīng)用于開關(guān)電源、高頻感應(yīng)加熱等高頻場(chǎng)合；沒有二次擊穿問題，安全工作區(qū)廣，耐破壞性強(qiáng)。目前制造水平大概是1kV/2A/2MHz和60V/200A/2MHz。復(fù)合型電力電子器件

絕緣門極雙極型晶體管（IGBT）

IGBT可視為雙極型大功率晶體管與功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的復(fù)合。IGBT通態(tài)壓降小、載流密度大、耐壓高，驅(qū)動(dòng)功率小、開關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好。IGBT的開關(guān)速度

低于功率MOSFET，卻明顯高于GTR；IGBT的通態(tài)壓降同GTR相近，但比功率MOSFET低得多；IGBT的電流、電壓等級(jí)與GTR接近，而比功率MOSFET高。目前，其研制水平已達(dá)4500V/1000A。

MOS控制晶閘管（MCT）

MCT由MOSFET與晶閘管復(fù)合。MCT既具備功率MOSFET輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小、開關(guān)速度快的特性，又兼有晶閘管高電壓、大電流、低壓降的優(yōu)點(diǎn)。其工作結(jié)溫高達(dá)150～200℃?，F(xiàn)已研制出阻斷電壓達(dá)4000V的MCT，75A/1000VMCT已應(yīng)用于串聯(lián)諧振變換器。

功率集成電路（PIC）

PIC是電力電子器件技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵接口元件。HVIC由多個(gè)高壓器件與低壓模擬器件或邏輯電路在單片上集成，它的功率器件是橫向的、電流容量較小，而控制電路的電流密度較大，已有110V/13A和550V/0.5A、80V/2A/200kHz以及500V/600mA的HVIC分別用于上述裝置。

SPIC是由一個(gè)或幾個(gè)縱型結(jié)構(gòu)的功率器件與控制和保護(hù)電路集成而成，電流容量大而耐壓能力差，適合作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)、汽車功率開關(guān)及調(diào)壓器等。

IPM除了集成功率器件和驅(qū)動(dòng)電路以外，還集成了過壓、過流、過熱等故障監(jiān)測(cè)電路，并可將監(jiān)測(cè)信號(hào)傳送至CPU，以保證IPM自身在任何情況下不受損壞。IPM主要用于交流電機(jī)控制、家用電器等。已有400V/55kW/20kHzIPM面市。

三． 本專業(yè)最近的有價(jià)值的就業(yè)招聘信息

電氣工程師(弱電)

長(zhǎng)江航運(yùn)科學(xué)研究所

公司行業(yè)：學(xué)術(shù)/科研交通/運(yùn)輸/物流

公司性質(zhì)：國(guó)企

公司規(guī)模：50-150人

職位信息

發(fā)布日期：2011-11-10工作地點(diǎn)：武漢招聘人數(shù)：若干

工作年限：二年以上語言要求：英語 一般學(xué)歷：本科

職位標(biāo)簽:電氣 自動(dòng)化 機(jī)電 一體化 工程師

職位職能:科研人員電氣工程師/技術(shù)員

職位描述:本崗位主要從事大型機(jī)電設(shè)備的配套電氣設(shè)計(jì)工作。

主要職責(zé)：

1.在項(xiàng)目經(jīng)理帶領(lǐng)下，負(fù)責(zé)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；

2.參與項(xiàng)目機(jī)械部分需求分析,進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)；

3.編寫相應(yīng)的技術(shù)文檔，根據(jù)需要不斷修改完善設(shè)計(jì)；

4.編制項(xiàng)目文檔，記錄質(zhì)量文件，配合完成必要的測(cè)試；

5.根據(jù)顧客對(duì)設(shè)備的需求，制定設(shè)備系統(tǒng)的維修保養(yǎng)計(jì)劃

6.負(fù)責(zé)用戶交流、建議方案的設(shè)計(jì)以及投標(biāo)書的撰寫等售前階段的技術(shù)性支持工作；

7.熟悉電氣設(shè)計(jì)相關(guān)的規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；

8.善于學(xué)習(xí)，時(shí)刻跟蹤最新技術(shù)信息，積極參加單位組織的培訓(xùn)或其他活動(dòng)。電氣開發(fā)測(cè)試工程師

東芝電梯（中國(guó)）有限公司

公司規(guī)模：1000人以上

公司性質(zhì)：中外合營(yíng)(合資．合作)

公司行業(yè)：機(jī)械制造·機(jī)電·重工

職位信息：

職位性質(zhì)：全職發(fā)布日期：2011-11-09工作經(jīng)驗(yàn)：不限

學(xué)歷要求：本科以上招聘人數(shù)：1人語言能力：不限

簡(jiǎn)歷語言：中文工作地點(diǎn)：上海

職位描述：

工作內(nèi)容：

電梯控制中心的電氣開發(fā)相關(guān)的測(cè)試工作。

職位要求：

1、電子相關(guān)專業(yè)本科以上學(xué)歷；

2、應(yīng)屆生、經(jīng)驗(yàn)者均歡迎。

四． 本專業(yè)的考研方向和院校，用人單位對(duì)所聘用人才的評(píng)價(jià)及期望

電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的考研方向：

1.電機(jī)與電器；

2.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化；

3.電力電子與電力傳動(dòng)；

4.高電壓與絕緣技術(shù)；

5.電工理論與新技術(shù)。

全國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)校排名：

1.清華大學(xué)

2.西安交通大學(xué)

3.華中科技大學(xué)

4.浙江大學(xué)

5.重慶大學(xué)

6.天津大學(xué)

7.哈爾濱工業(yè)大學(xué)

8.上海交通大學(xué)

9.華北電力大學(xué)

10.東南大學(xué)

11.西南交通大學(xué)

12.沈陽工業(yè)大學(xué)

13.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)

14.華南理工大學(xué)

15.南京航空航天大學(xué)

16.北京交通大學(xué)

17.武漢大學(xué)

18.哈爾濱理工大學(xué)

19.四川大學(xué)

20.河海大學(xué)

21.哈爾濱工程大學(xué)

22.鄭州大學(xué)

23.廣西大學(xué)

24.陜西科技大學(xué)

用人單位對(duì)所聘用人才的評(píng)價(jià)：

1． 吃苦耐勞是敬業(yè)精神的首選；

2． 動(dòng)手能力較強(qiáng)；

3． 業(yè)務(wù)能力較強(qiáng)，專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)；

4． 集體觀念強(qiáng)，有較好的人際關(guān)系和團(tuán)隊(duì)精神

5． 創(chuàng)業(yè)精神，6． 心理素質(zhì)良好，人際關(guān)系和諧。

用人單位對(duì)所聘用人才的期望：

1．掌握較扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，具有較好的人文社會(huì)科學(xué)和管理科學(xué)基礎(chǔ)和外語綜合能力；

2．系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，主要包括電工理論、電子技術(shù)、信息處理、控制理論、計(jì)算機(jī)軟硬件基本原理與應(yīng)用等；

3．獲得較好的工程實(shí)踐訓(xùn)練，具有較熟練的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；

4．具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)1--2個(gè)專業(yè)方向的專業(yè)知識(shí)與技能，了解本專業(yè)學(xué)科前沿的發(fā)展趨勢(shì)；

5．具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力，具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理的實(shí)際工作能力

五． 與電力電子技術(shù)有關(guān)的方面，研究課題

電力電子技術(shù)可以達(dá)到高效節(jié)能的目的，具有非常高的實(shí)用性，應(yīng)用范圍非常的廣，每個(gè)用電產(chǎn)品幾乎都可以牽涉到電力電子技術(shù)?，F(xiàn)在的用電設(shè)備的供電很多都沒有考慮到節(jié)能，主要是成本以及人們觀念的原因，如果這些用電設(shè)備都使用電力電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的目的，那么可想而知，電力電子的發(fā)展空間有多大！因此在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和巨大的用戶市場(chǎng)對(duì)電力電子與電力傳動(dòng)應(yīng)用技術(shù)具有巨大的、持久的需求，這就意味著我國(guó)電力電子產(chǎn)業(yè)面臨著良好的發(fā)展機(jī)遇和前景。

同時(shí)，由于電力電子理論的不斷更新完善，新型電力半導(dǎo)體器件的不斷發(fā)現(xiàn)，以及更具有高效節(jié)能性質(zhì)的電路拓?fù)涞牟粩喑霈F(xiàn)，電力電子技術(shù)未來還有非常大的發(fā)展空間，這個(gè)行業(yè)也必將進(jìn)一步得到發(fā)展，必將節(jié)省更多的能源，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè).

第二篇：電力電子技術(shù)報(bào)告

電力電子技術(shù)調(diào)查報(bào)告電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百M(fèi)W甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換。

電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)（整流，逆變，斬波，變頻，變相等）兩個(gè)分支。

電力電子及開關(guān)電源技術(shù)因應(yīng)用需求不斷向前發(fā)展,新技術(shù)的出現(xiàn)又會(huì)使許多應(yīng)用產(chǎn)品更新?lián)Q代,還會(huì)開拓更多更新的應(yīng)用領(lǐng)域。開關(guān)電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實(shí)現(xiàn),將標(biāo)志著這些技術(shù)的成熟,實(shí)現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結(jié)合。這幾年,隨著通信行業(yè)的發(fā)展,以開關(guān)電源技術(shù)為核心的通信用開關(guān)電源,僅國(guó)內(nèi)有20多億人民幣的市場(chǎng)需求,吸引了國(guó)內(nèi)外一大批科技人員對(duì)其進(jìn)行開發(fā)研究。開關(guān)電源代替線性電源和相控電源是大勢(shì)所趨,因此,同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)正在啟動(dòng),并將很快發(fā)展起來。還有其它許多以開關(guān)電源技術(shù)為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待著人們?nèi)ラ_發(fā)。電力電子技術(shù)現(xiàn)階段在各方面的應(yīng)用都非常的廣泛！

高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)人類進(jìn)入了信息社會(huì),同時(shí)也促進(jìn)了電源技術(shù)的迅速發(fā)展。八十年代,計(jì)算機(jī)全面采用了開關(guān)電源,率先完成計(jì)算機(jī)電源換代。接著開關(guān)電源技術(shù)相繼進(jìn)人了電子、電器設(shè)備領(lǐng)域。

通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機(jī)用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關(guān)電源取代,高頻開關(guān)電源(也稱為開關(guān)型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。近幾年,開關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。

因通信設(shè)備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護(hù),且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標(biāo)準(zhǔn)控制板上,對(duì)二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。

DC/DC變換器將一個(gè)固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無軌電車、地鐵列車、電動(dòng)車的無級(jí)變速和控制,同時(shí)使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能,并同時(shí)收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關(guān)電源), 同時(shí)還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。

通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術(shù),開關(guān)頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,要求電源模塊實(shí)現(xiàn)小型化,因此就要不斷提高開關(guān)頻率和采用新的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開關(guān)和零電壓開關(guān)技術(shù)的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。

不間斷電源(UPS)是計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場(chǎng)合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流,經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到負(fù)載。為了在逆變器故障時(shí)仍能向負(fù)載提供能量,另一路備用電源通過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術(shù)和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術(shù)的引入,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS的智能化管理,進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和遠(yuǎn)程診斷。

目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速,已經(jīng)有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。

變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速,其在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器, 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅(qū)動(dòng)交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。

國(guó)際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器中。至1997年,其占有率已達(dá)到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)于90年代初期開始研究變頻空調(diào),96年引進(jìn)生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器,逐漸形成變頻空調(diào)開發(fā)生產(chǎn)熱點(diǎn)。預(yù)計(jì)到2000年左右將形成高潮。變頻空調(diào)除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機(jī)電機(jī)。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調(diào)變頻電源研制的進(jìn)一步發(fā)展方向。

高頻逆變式整流焊機(jī)電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機(jī)電源,代表了當(dāng)今焊機(jī)電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應(yīng)用前景。

逆變焊機(jī)電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經(jīng)高頻變壓器耦合, 整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。

由于焊機(jī)電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機(jī)電源的工作可靠性問題成為最關(guān)鍵的問題,也是用戶最關(guān)心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關(guān)控制器,通過對(duì)多參數(shù)、多信息的提取與分析,達(dá)到預(yù)知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的,進(jìn)而提前對(duì)系統(tǒng)做出調(diào)整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

國(guó)外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A,負(fù)載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調(diào)節(jié)范圍5~300A,重量29kg。

大功率開關(guān)型高壓直流電源廣泛應(yīng)用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機(jī)和CT機(jī)等大型設(shè)備。電壓高達(dá)50~l59kV,電流達(dá)到0.5A以上,功率可達(dá)100kW。

自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術(shù),將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻,然后升壓。進(jìn)入80年代,高頻開關(guān)電源技術(shù)迅速發(fā)展。德國(guó)西門子公司采用功率晶體管做主開關(guān)元件,將電源的開關(guān)頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術(shù)成功的應(yīng)用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統(tǒng)的體積進(jìn)一步減小。

國(guó)內(nèi)對(duì)靜電除塵高壓直流電源進(jìn)行了研制,市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?采用全橋零電流開關(guān)串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負(fù)載條件下,輸出直流電壓達(dá)到55kV,電流達(dá)到15mA,工作頻率為25.6kHz。

傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運(yùn)時(shí),將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時(shí)還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時(shí),網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(dá)(70~80)%,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。

電力有源濾波器是一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關(guān)功率變換器和具體控制電路構(gòu)成。與傳統(tǒng)開關(guān)電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;

分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)?？刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術(shù)成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產(chǎn)效率。

八十年代初期,對(duì)分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動(dòng)了分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),論文數(shù)量逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。已被大型計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場(chǎng)合,如電鍍、電解電源、電力機(jī)車牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。

第三篇：電力電子技術(shù)讀書筆記

關(guān)于《電力電子技術(shù)》的理解及感想

信息技術(shù)系2010級(jí)

信息一班

任俊凱

通過閱讀《電力電子技術(shù)》，我認(rèn)識(shí)到，電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用

于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百M(fèi)W甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換。而電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)（整流，逆變，斬波，變頻，變相等）兩個(gè)分支。

在模塊《功率技術(shù)》的閱讀中，我了解到，功率電子技術(shù)就是利用

電力電子器件實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù)。一般情況下，它是將一種形式的工業(yè)電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的工業(yè)電能。例如，將交流電能變換成直流電能或?qū)⒅绷麟娔茏儞Q成交流電能；將工頻電源變換為設(shè)備所需頻率的電源；在正常交流電源中斷時(shí)，用逆變器（見電力變流器）將蓄電池的直流電能變換成工頻交流電能。應(yīng)用電力電子技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)非電能與電能之間的轉(zhuǎn)換。例如，利用太陽電池將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能。與電子技術(shù)不同，電力電子技術(shù)變換的電能是作為能源而不是作為信息傳感的載體。因此人們關(guān)注的是所能轉(zhuǎn)換的電功率。

電力電子技術(shù)是建立在電子學(xué)、電工原理和自動(dòng)控制三大學(xué)科上的新興學(xué)科。因它本身是大功率的電技術(shù)，又大多是為應(yīng)用強(qiáng)電的工業(yè)服務(wù)的，故常將它歸屬于電工類。電力電子技術(shù)的內(nèi)容主要包括電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置及其系統(tǒng)。電力電子器件以半導(dǎo)體為基本材料，最常用的材料為單晶硅；它的理論基礎(chǔ)為半導(dǎo)體物理學(xué)；它的工藝技術(shù)為半導(dǎo)體器件工藝。近代新型電力電子器件中大量應(yīng)用了微電子學(xué)的技術(shù)。電力電子電路吸收了電子學(xué)的理論基礎(chǔ)，根據(jù)器件的特點(diǎn)和電能轉(zhuǎn)換的要求，又開發(fā)出許多電能轉(zhuǎn)換電路。這些電路中還包括各種控制、觸發(fā)、保護(hù)、顯示、信息處理、繼電接觸等二次回路及外圍電路。利用這些電路，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，組成了各種用途的整機(jī)，稱為電力電子裝置。這些裝置常與負(fù)載、配套設(shè)備等組成一個(gè)系統(tǒng)。電子學(xué)、電工學(xué)、自動(dòng)控制、信號(hào)檢測(cè)處理等技術(shù)常在這些裝置及其系統(tǒng)中大量應(yīng)用。

而這門技術(shù)的作用有很多，比如：（1）優(yōu)化電能使用。通過電力

電子技術(shù)對(duì)電能的處理，使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約，實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。例如，在節(jié)電方面，針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個(gè)方面的調(diào)查，潛在節(jié)電總量相當(dāng)于1990年全國(guó)發(fā)電量的16%，所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，一般節(jié)能效果可達(dá)10%-40%，我國(guó)已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應(yīng)用項(xiàng)目。(2)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)測(cè)，今后將有95%的電能要經(jīng)電力電子技術(shù)處理后再使用，即工業(yè)和民用的各種機(jī)電設(shè)備中，有95%與電力電子產(chǎn)業(yè)有關(guān)，特別是，電力電子技術(shù)是弱電控制強(qiáng)電的媒體，是機(jī)電設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的重要接口，它為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)采用微電子技術(shù)創(chuàng)造了條件，成為發(fā)揮計(jì)算機(jī)作用的保證和基礎(chǔ)。(3)電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展，將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng)，向高頻化方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)最佳工作效率，將使機(jī)電設(shè)備的體積減小幾倍、幾十倍，響應(yīng)速度達(dá)到高速化，并能適應(yīng)任何基準(zhǔn)信號(hào)、實(shí)現(xiàn)無噪音且具有全新的功能和用途。(4)電力電子智能化的進(jìn)展，在一定程度上將信息處理與功率處理合一，使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化，其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。有人甚至提出，電子學(xué)的下一項(xiàng)革命將發(fā)生在以工業(yè)設(shè)備和電網(wǎng)為對(duì)象的電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，電力電子技術(shù)將把人們帶到第二次電子革命的邊緣。

通過閱讀這本書，我對(duì)電子技術(shù)的興趣愈發(fā)濃厚。我明白了電力電

子技術(shù)的基本原理和方法及作用。我將會(huì)繼續(xù)深入了解和學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù)。希望自己可以在電子技術(shù)方面學(xué)到更多更深的知識(shí)。

第四篇：電力電子技術(shù)總結(jié)報(bào)告

《電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)》課程學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告

14001203nn 馬云

1． 理論方面：

本課程主要以人造金剛石液壓機(jī)合成加熱調(diào)功控制系統(tǒng)為案例，主要學(xué)習(xí)了單相交流調(diào)壓電路、觸發(fā)脈沖發(fā)生電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路、相位失衡檢測(cè)電路、相位失衡保護(hù)電路、過壓-過流保護(hù)電路、電源電路、比較與比例-積分電路等。

我們先將總圖分解成三個(gè)部分，我所負(fù)責(zé)的是觸發(fā)脈沖發(fā)生電路和電壓檢測(cè)電路（總圖的左上方部分），我先通過DXP軟件畫出這兩個(gè)電路的原理圖，再通過SIM軟件對(duì)觸發(fā)脈沖發(fā)生電路和電壓檢測(cè)電路進(jìn)行仿真，確認(rèn)無誤后用DXP開始PCB圖的繪制，因?yàn)閷?shí)際原因（銅板的大小）盡量將元器件安排的緊湊一些，最后將各個(gè)成員的PCB圖匯總。打印出PCB圖后去實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行板子的印刷、腐蝕、打孔、焊接，最后用實(shí)驗(yàn)室的儀器進(jìn)行調(diào)試。

1.1 主電路及其工作原理

在電路中，要使晶閘管正常導(dǎo)通，必須同時(shí)滿足下面兩個(gè)條件：

（1）陽極對(duì)陰極加正向電壓；

（2）控制極對(duì)陰極加正向電壓（或正向脈沖）。

而且，晶閘管還有一個(gè)重要特點(diǎn)，就是它一旦導(dǎo)通后控制極即失去控制作用，器件始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，除非陽極對(duì)陰極電壓降低到很小，致使陽極電流降到某一數(shù)值之下。

1.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)主回路及其工作原理

1.3 電源電路及其工作原理

本系統(tǒng)電路工作需要的電源有5V、15V兩個(gè) 1.3.1 正、負(fù)15V電路及其工作原理

橋式整流：用 4個(gè)二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個(gè)次級(jí)線圈的變壓器。負(fù)載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。7815、7915芯片：7815、7915是一種三端正穩(wěn)壓器電路，TO-220F封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣，內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。

芯片前面兩個(gè)電容成緩沖，后面兩個(gè)芯片起濾波作用，使電壓更穩(wěn)定，二級(jí)管指示作用。

1.3.2 正5V電路及其工作原理

橋式整流：用 4個(gè)二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個(gè)次級(jí)線圈的變壓器。負(fù)載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。

集成穩(wěn)壓器7805；固定式的三端繼承穩(wěn)壓器，它可以在滿足一定條件下輸出5V電壓。

C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電容。1.4 保護(hù)電路工作原理

1.4.1 相位失衡保護(hù)電路及其工作原理

通過LM324運(yùn)算放大器將電路中的運(yùn)算信號(hào)放大進(jìn)入到“或”非門和“與”非門中進(jìn)行比較來判斷主電路相位是否失衡。

1.4.2 電壓檢測(cè)與過電壓保護(hù)電路及其工作原理

電壓檢測(cè)電路：LM324和周圍幾個(gè)電阻組成一個(gè)放大運(yùn)算器用于檢測(cè)電壓。過電壓保護(hù)電路：電壓通過LM324放大再通過與非門和或非門進(jìn)行比較，當(dāng)電壓過大時(shí)斷開電路。

1.4.3 電流檢測(cè)與過電流保護(hù)電路及其工作原理

過電流保護(hù)電路：電壓通過LM324放大再產(chǎn)生電流再通過與非門和或非門進(jìn)行比較，當(dāng)電過大時(shí)斷開電路。2． 電路仿真

運(yùn)用SIM軟件進(jìn)行仿真。

1、建立仿真文件。

2、繪制原理圖。

3、原理圖仿真。（一、放置探針。

二、仿真設(shè)置。

三、RUN。）3． 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法步驟

3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)電路功能，在此過程中實(shí)踐電力電子技術(shù)課程上所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。3.2 實(shí)驗(yàn)電路

3.3 排版布線

1、焊盤按照板子大小盡可能的大一些。

2、線寬線距盡可能大些一般0.8mm，電源、地線盡可能加粗（根據(jù)工作電流而定）。

3、走線一般大于120度，不可以出現(xiàn)90度角走線。

4、走線盡量不要兜圈子、少拐彎，輸入輸出避免相鄰平行走線防止反射干擾、自激。

5、高頻電路和主控單片機(jī)拉開一定的距離，防止高頻干擾，振蕩線圈、電容、晶振布線盡可能短，避免分布電容、電感的影響。

3.4 元器件的安裝和焊接

1、印刷前先用砂紙去除板子表面氧化銅。

2、腐蝕時(shí)注意搖晃和時(shí)間，不要腐蝕過度或未腐蝕完全。

3、低發(fā)熱元件貼板

4、發(fā)熱較大的元器件離板一定距離或作專門處理，甚至加裝散熱器，但要固定好

5、電焊工藝要標(biāo)準(zhǔn)。

4． 硬件電路調(diào)試方法和過程（此部分不得少于300字）

如按功能分為多個(gè)模塊，各模塊可單獨(dú)先調(diào)，再進(jìn)行2個(gè)或3個(gè)模塊聯(lián)調(diào)……，最后進(jìn)行總體聯(lián)調(diào)。5． 心得體會(huì)：

5.1學(xué)習(xí)本課程的收獲

在我們完成課設(shè)的過程中，我們分工合作通過原理圖的繪制以及PCB圖的繪制、布線，我們加深了對(duì)DXP軟件的運(yùn)用，通過對(duì)電路的仿真我們有學(xué)會(huì)了使用SIM軟件。同時(shí)在電路板的手工印刷、腐蝕、打孔、焊接中加強(qiáng)了我們的實(shí)際動(dòng)手能力?？简?yàn)了我們的耐心和細(xì)心，最后通過對(duì)板子的各種調(diào)試，了解板子的各種性能及完成度，又是考驗(yàn)我們對(duì)實(shí)驗(yàn)室中各種調(diào)試儀器比如示波器、電源、變壓器等的運(yùn)用。

5.2本課程內(nèi)容優(yōu)點(diǎn)與不足

課程內(nèi)容豐富，偏向于實(shí)際動(dòng)手操作，老師手把手教我們SIM、DXP等等軟件的應(yīng)用，在課堂上抽出時(shí)間給我們的pcb圖驗(yàn)錯(cuò)以便我們少走歪路，更快更好的完成自己的課堂任務(wù)。PPT生動(dòng)形象的介紹了一個(gè)板子從設(shè)計(jì)要制作的所有流程。

5.3意見和建議

希望老師能夠多給一些時(shí)間讓我們完善我們的課設(shè)作品，時(shí)間過于緊湊失誤也有很多。

5.4你對(duì)那些上課遲到、早退、曠課、玩手機(jī)、做其它與課程學(xué)習(xí)無關(guān)的事情以及抄襲作業(yè)的同學(xué)有什么看法？如果你是老師，你會(huì)采取怎樣的應(yīng)對(duì)措施？

這是對(duì)老師勞動(dòng)成果的不尊重，一次警告，第二次就扣平時(shí)分，扣完為止。6.附錄

6.1 附錄1 布線圖 6.2 附錄2 裝配圖

6.3 附錄3 實(shí)物圖

第五篇：《電力電子技術(shù)》學(xué)習(xí)

《電力電子技術(shù)》學(xué)習(xí)總結(jié)

班 級(jí)：2015級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化3班

姓 名：陳懷琪 學(xué) 號(hào)：*** 指導(dǎo)老師：劉康

2017年12月

一、學(xué)習(xí)內(nèi)容：

通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，在劉康老師的細(xì)心指導(dǎo)下，明白電力電子技術(shù)這門課程大體是以電路和控制理論對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)，在電力電子領(lǐng)域的地位是十分重要。重點(diǎn)可看作電力的一個(gè)變換，交流—直流（整流）、直流—交流（逆變）、交流--交流（交流調(diào)壓、交流變頻）、直流—直流（直流斬波）。通過第一章對(duì)之前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)梳理，為后面的章節(jié)作下鋪墊，在第二章主要向我們介紹常用電力電子器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特性、主要技術(shù)參數(shù)與選用，介紹是從應(yīng)用的角度出發(fā)，并對(duì)各種器件驅(qū)動(dòng)和保護(hù)及串并聯(lián)做了簡(jiǎn)單介紹。其中劉康老師具體向我們介紹電力二極管主要類型，分別有普通二極管，快恢復(fù)二極管、肖特基二極管，晶閘管的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性，重點(diǎn)是懂得分辨和了解GTO、GTR（電力晶體管）、MOSFET（電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管）、IGBT的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。

在第三章中，其實(shí)是本人覺得既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)的一章，重點(diǎn)討論了單相和三相整流電路的幾種主要形式，它們是：?jiǎn)蜗喟氩煽卣麟娐贰蜗鄻蚴饺卣麟娐?、單相全波可控整流電路、單相橋式半控整流電路、三相半波可控整流電路、三相橋式全控整流電路和三相橋式半控整流電路。?nèi)容看似很多，其實(shí)像劉康老師說得要舉一反三，單相半波可控整流電路具體可分為阻性負(fù)載、感性負(fù)載，并且在理解的基礎(chǔ)上能夠畫出相對(duì)應(yīng)的工作波形，本章還分析了晶閘管整流裝置在不同工作狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及簡(jiǎn)單介紹諧波抑制和PWM整流技術(shù)。第四章向我們介紹直流斬波電路有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通常根據(jù)輸入輸出是否隔離分為非隔離型斬波電路和隔離型斬波電路，根據(jù)電路形式不同，非隔離型斬波電路可分為降壓型斬波電路、升壓型斬波電路、升降壓型斬波電路、Cuk斬波電路等，學(xué)習(xí)了他們的工作原理，其主要通過控制觸發(fā)角占空比間接控制升降壓。在第五章學(xué)習(xí)了交流—交流變換電路，包括交流調(diào)壓、交流電子開關(guān)、交流調(diào)功和交—交變頻電路。單相交流調(diào)壓電路通過改變晶閘管的觸發(fā)延遲角a就可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸出電壓的調(diào)節(jié)。單相斬波調(diào)壓電路一般采用全控型器件做交流開關(guān)，控制開關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間，從而調(diào)節(jié)電路輸出電壓大小。第六章則是學(xué)習(xí)常用的換流方式，包括全控型器件的控制極關(guān)斷方式的電網(wǎng)換流、負(fù)載換流和強(qiáng)迫換流三種方式，向我們介紹了目前應(yīng)用最多的PWM逆變電路，及其控制方法。

二、學(xué)習(xí)收獲：

總得下來，要想學(xué)會(huì)、學(xué)號(hào)電力電子技術(shù)這門課程，必須要學(xué)會(huì)對(duì)圖形的分析，和對(duì)各種電路波形的分析，在這個(gè)過程中，鍛煉自己對(duì)于電路圖形、波形的邏輯性表達(dá)能力，在分析電路波形的過程中，要懂得分為細(xì)的階段去分析，而不是一味地看圖，明白縱橫坐標(biāo)的物理意義，各個(gè)階段的各個(gè)元器件開關(guān)是怎么去動(dòng)作，最重要的是電力變換的過程，明白其變換過程既可分析出各階段的物理意義及量的關(guān)系，再到最后對(duì)圖形的數(shù)學(xué)上的運(yùn)算，有平均值、有效值、周期、峰值等的整定計(jì)算。更是要對(duì)各個(gè)元器件的工作原理、工作特性、優(yōu)缺點(diǎn)以及其應(yīng)用場(chǎng)合了解，這樣在對(duì)圖形分析，在對(duì)一個(gè)項(xiàng)目選用器件型號(hào)的時(shí)候不會(huì)忙手忙腳。

三、學(xué)習(xí)心得體會(huì)：

學(xué)完這門課程，明白電力電子技術(shù)在整個(gè)電子行業(yè)的地位重要性，在對(duì)電力電子器件分析的過程中，數(shù)學(xué)模型及圖像是必不可少的工具，通過課程安排的實(shí)驗(yàn)課，將理論聯(lián)系至實(shí)際，加深我對(duì)電力變換過程的理解，恍然明白其應(yīng)用在我們生活中隨處可見，小到我們可見的電動(dòng)車，大到高樓大廈的電梯，幾乎無處不在，可見這門課在電氣工程是必修的一門，同時(shí)讓我產(chǎn)生困惑的一門課，經(jīng)?；煜龁蜗喟氩煽卣麟娐芳皢蜗鄻蚴桨肟卣鞯入娐返碾娐方Y(jié)構(gòu)與原理，相對(duì)應(yīng)的圖形分析也是需要常常去復(fù)習(xí)，我認(rèn)為如果自己能夠根據(jù)課本內(nèi)容親身動(dòng)手做個(gè)小項(xiàng)目，關(guān)于可控整流及有源逆變電路這章重難點(diǎn)內(nèi)容，一定可以很好地掌握，并在以后工作有這方面需求時(shí)能夠得心應(yīng)手，在此最后也非常感謝劉康老師對(duì)我們班級(jí)的細(xì)心指導(dǎo)，也在講課的過程中慢慢可以跟得上老師的節(jié)奏，希望能在期末不負(fù)老師所望取得好成績(jī)！