Hefei University
课程综述
课程题目： 电力电子技术
姓 名： 王雨琦
学 号: 1205031031
专 业: 自动化（1）班
授课老师： 李秀娟
摘 要
电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。
对这学期所学的课程内容有一个概要,主要是每章的内容简介（电力电子器件、DC—DC变换、DC—AC变换、AC—DC变换、AC—AC变换、软开关变换器）；还有电力电子技术的发展和应用，其应用在国民经济的各个领域，主要作用是优化电能使用；最后还有这学期对这门课程学习的总结和心得，包括主要的学习内容及一些学习感想。
关键字：技术简介 课程简介 应用 发展
一、电力电子技术简介
电力电子技术是在电子、电力与控制基础上发展起来的一门新型交叉学科，是一门应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，GTR，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。
近20年来，电力电子技术已经渗透到国民经济各个领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的专业基础课，电力电子技术讲述了电力电子器件、电力电子电路以及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法。
这门课程现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。
二、电力电子课程简介
第一章 绪论
主要介绍了电力电子技术的发展和应用。
第二章 电力电子器件
这一章主要讲了电力电子器件的特点、分类，晶闸管的基本结构、导通机理、导通条件、关断条件，晶闸管的阳极与门极伏安特性以及晶闸管的主要参数。几种常见的可关断器件，如：GTR、MOSFET、GTO、IGBT等器件的基本结构和特性参数，以及它们的驱动电路和保护电路。
重点是掌握晶闸管（SCR）的工作原理、导通与关断条件、额定参数的选择等，电力晶体管（GTR）、可关断晶闸管（GTO）、电力场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等电力电子器件的工作原理、特性、电气参数以及它们的驱动与保护电路。
第三章 DC—DC变换器
介绍几种常见的直流斩波电路如基本的升、降压斩波电路的基本结构、工作原理、波形分析和必要的参数计算，以及变压器隔离型的DC/DC变换器的工作原理。
重点是掌握几种常见的直流斩波电路的工作原理、波形分析和必要的参数计算，掌握几种常见的隔离型的DC/DC变换器的工作原理。
第四章 DC—AC变换器（无源逆变电路）
详细介绍了电流型和电压型无源逆变电路的工作原理，换流（相）方式；PWM控制的基本原理，SPWM逆变电路的控制方式及SPWM波形的生成方法，交—直—交变频器的主电路，电流跟踪型PWM逆变电路。
重点是掌握无源逆变电路的基本原理，换流（相）方式的种类与原理，电流型和电压型的基本概念。掌握PWM控制的基本原理，SPWM逆变电路的控制方式及SPWM波形的生成方法；了解电流跟踪型PWM逆变电路。
第五章 AC—DC变换器（整流和有源逆变电路）
主要介绍了单相可控整流电路、三相可控整流电路、有源逆变电路的工作原理、工作波形分析及电路参数计算，整流变压器的漏抗对整流电路的影响，PWM整流的工作原理，电压型、电流型桥式PWM整流电路的工作原理
重点是掌握可控整流电路的工作原理、波形分析、参数计算方法，整流变压器的漏抗对整流电路的影响，有源逆变电路的工作原理、工作波形分析及电路参数计算，逆变失败的原因和最小逆变角的限制问题；了解PWM整流的工作原理。
第六章 AC—AC变换器
交交变流电路的分类及基本概念，交流调压电路的基本构成与工作原理，交流调功电路和交流电子开关的基本概念，晶闸管相控交交变频电路的构成、工作原理和输入输出特性，矩阵式变频电路的基本概念。
重点是掌握单相交流调压电路的工作原理、波形分析和必要的参数计算，晶闸管相控交交变频电路的构成、工作原理和输入输出特性；了解三相交流调压电路的工作原理、波形分析，交流调功电路和交流电子开关的基本概念，矩阵式变频电路的基本概念。
第七章 软开关变换器
主要介绍了软开关的基本概念和各种软开关的分类，详细分析零电压开关准谐振电路、谐振直流环、移相全桥零电压开关PWM电路和零电压转换电路的工作原理。
重点掌握软开关的基本概念和软开关的分类，零电压开关准谐振电路的工作原理，移相全桥零电压开关PWM电路的工作原理。
三、电力电子技术应用与发展
1、电力电子技术的主要应用
电力电子技术应用在国民经济的各个领域，如一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业；交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海；电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿；电子装置电源：为信息电子装置提供动力；家用电器：“节能灯”、变频空调；其他：UPS、 航天飞行器、新能源、发电装置。
在使用中主要有如下作用：
(1) 优化电能使用：通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。
(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业：据发达国家预测，今后将有95%的电能要经电力电子技术处理后再使用，即工业和民用的各种机电设备中，有95%与电力电子产业有关，特别是，电力电子技术是弱电控制强电的媒体，是机电设备与计算机之间的重要接口，它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的保证和基础。
(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。实现最佳工作效率，将使机电设备的体积减小几倍、几十倍，响应速度达到高速化，并能适应任何基准信号，实现无噪音且具有全新的功能和用途。
(4) 电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。
2、电力电子技术的发展
总而言之，电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现，将标志着这些技术的成熟，实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年，随着通信行业的发展，以开关电源技术为核心的通信用开关电源，仅国内的市场需求，吸引了国外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性和相控电源是大势所趋，因此，同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动，并将很快发展起来。还有其他许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待人们去开发。
电力电子技术已迅速发展成为一门独立的技术，学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门。电力电子技术拥有许多微电子技术所具有的特征，比如发展迅速、渗透力强、生命力旺盛，并且能与其他学科相互融合和相互发展，毫无疑问，它将成为新世纪的关键支撑技术之一。
四、课程学习总结
通过课堂讲授我们应学习教师分析问题和解决问题的办法，在学习过程中钻研重点和难点。我们也可以进行分组的方式进行课堂讨论。讨论课分组介绍讨论，轮流做介绍。采用这种方法，不但完成了课后作业，还能锻炼查阅资料的能力，增加了新的专业知识，并能提高表达能力，并增强对课程的兴趣。
作业可以采取分组完成，习题课上学生讲解，并由老师点评的方式，这样，既减轻了学习的负担，而且通过习题课，还都能掌握作业要求。作业批改要后要讲解并给出正确的答案，同时要给答疑时间，了解课程内容掌握情况等。
以上就是我的心得体会和总结，虽然课程结束了，我们还应该继续深入学习，直到能掌握全部知识并学会实践。最后感谢老师一学期来的辛勤授课！
参考文献：1、《电力电子技术》 张兴、杜少武等编 科学技术出版社
2、《电力电子技术》 （第四版） 王兆安 黄俊主编 机械工业出版社
第二篇：电力电子课程综述
Hefei University
课程综述
课程题目： 电力电子技术
姓 名： 李宏灶
学 号: 0805070110
专 业: 自动化（2）班
授课老师： 李秀娟
摘 要
本文主要就自己一学期的电力电子课程的学习,对电力电子技术做了介绍，电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
对这学期所学的课程内容有一个概要,主要是每章的内容简介（电力电子器件、DC—DC变换、DC—AC变换、AC—DC变换、AC—AC变换、软开关变换器）；还有电力电子技术的发展和应用，其应用在国民经济的各个领域，主要作用是优化电能使用；最后还有这学期对这门课程学习的总结和心得，包括主要的学习内容及一些学习感想。
关键字：技术简介 课程简介 应用 发展
一、电力电子技术简介
电力电子技术是在电子、电力与控制基础上发展起来的一门新型交叉学科，是一门应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，GTR，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。
近20年来，电力电子技术已经渗透到国民经济各个领域，并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的专业基础课，电力电子技术讲述了电力电子器件、电力电子电路以及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法。
这门课程现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课，在培养该专业人才中占有重要地位。
二、电力电子课程简介
第一章 绪论
主要介绍了电力电子技术的发展和应用。
第二章 电力电子器件
这一章主要讲了电力电子器件的特点、分类，晶闸管的基本结构、导通机理、导通条件、关断条件，晶闸管的阳极与门极伏安特性以及晶闸管的主要参数。几种常见的可关断器件，如：GTR、MOSFET、GTO、IGBT等器件的基本结构和特性参数，以及它们的驱动电路和保护电路。
重点是掌握晶闸管（SCR）的工作原理、导通与关断条件、额定参数的选择等，电力晶体管（GTR）、可关断晶闸管（GTO）、电力场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等电力电子器件的工作原理、特性、电气参数以及它们的驱动与保护电路。
第三章 DC—DC变换器
介绍几种常见的直流斩波电路如基本的升、降压斩波电路的基本结构、工作原理、波形分析和必要的参数计算，以及变压器隔离型的DC/DC变换器的工作原理。
重点是掌握几种常见的直流斩波电路的工作原理、波形分析和必要的参数计算，掌握几种常见的隔离型的DC/DC变换器的工作原理。
第四章 DC—AC变换器（无源逆变电路）
详细介绍了电流型和电压型无源逆变电路的工作原理，换流（相）方式；PWM控制的基本原理，SPWM逆变电路的控制方式及SPWM波形的生成方法，交—直—交变频器的主电路，电流跟踪型PWM逆变电路。
重点是掌握无源逆变电路的基本原理，换流（相）方式的种类与原理，电流型和电压型的基本概念。掌握PWM控制的基本原理，SPWM逆变电路的控制方式及SPWM波形的生成方法；了解电流跟踪型PWM逆变电路。
第五章 AC—DC变换器（整流和有源逆变电路）
主要介绍了单相可控整流电路、三相可控整流电路、有源逆变电路的工作原理、工作波形分析及电路参数计算，整流变压器的漏抗对整流电路的影响，PWM整流的工作原理，电压型、电流型桥式PWM整流电路的工作原理
重点是掌握可控整流电路的工作原理、波形分析、参数计算方法，整流变压器的漏抗对整流电路的影响，有源逆变电路的工作原理、工作波形分析及电路参数计算，逆变失败的原因和最小逆变角的限制问题；了解PWM整流的工作原理。
第六章 AC—AC变换器
交交变流电路的分类及基本概念，交流调压电路的基本构成与工作原理，交流调功电路和交流电子开关的基本概念，晶闸管相控交交变频电路的构成、工作原理和输入输出特性，矩阵式变频电路的基本概念。
重点是掌握单相交流调压电路的工作原理、波形分析和必要的参数计算，晶闸管相控交交变频电路的构成、工作原理和输入输出特性；了解三相交流调压电路的工作原理、波形分析，交流调功电路和交流电子开关的基本概念，矩阵式变频电路的基本概念。
第七章 软开关变换器
主要介绍了软开关的基本概念和各种软开关的分类，详细分析零电压开关准谐振电路、谐振直流环、移相全桥零电压开关PWM电路和零电压转换电路的工作原理。
重点掌握软开关的基本概念和软开关的分类，零电压开关准谐振电路的工作原理，移相全桥零电压开关PWM电路的工作原理。
三、电力电子技术应用与发展
1、电力电子技术的主要应用
电力电子技术应用在国民经济的各个领域，如一般工业：交直流电机、电化学工业、冶金工业；交通运输：电气化铁道、电动汽车、航空、航海；电力系统：高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿；电子装置电源：为信息电子装置提供动力；家用电器：“节能灯”、变频空调；其他：UPS、 航天飞行器、新能源、发电装置。
在使用中主要有如下作用：
(1) 优化电能使用：通过电力电子技术对电能的处理，使电能的使用达到合理、高效和节约，实现了电能使用最佳化。
(2) 改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业：据发达国家预测，今后将有95%的电能要经电力电子技术处理后再使用，即工业和民用的各种机电设备中，有95%与电力电子产业有关，特别是，电力电子技术是弱电控制强电的媒体，是机电设备与计算机之间的重要接口，它为传统产业和新兴产业采用微电子技术创造了条件，成为发挥计算机作用的保证和基础。
(3) 电力电子技术高频化和变频技术的发展，将使机电设备突破工频传统，向高频化方向发展。实现最佳工作效率，将使机电设备的体积减小几倍、几十倍，响应速度达到高速化，并能适应任何基准信号，实现无噪音且具有全新的功能和用途。
(4) 电力电子智能化的进展，在一定程度上将信息处理与功率处理合一，使微电子技术与电力电子技术一体化，其发展有可能引起电子技术的重大改革。
2、电力电子技术的发展
第一代电力电子器件
进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，它们是普通晶闸管不能自关断的半控型器件，被称为第一代电力电子器件。
第二代电力电子器件
随着电力电子技术理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展，是电力电子技术的又一次飞跃，先后研制出大功率双极型晶体管(GTR)，门极可关断晶闸管(GTO)，功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。
第三代电力电子器件
以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表，开始向大容量高频率、响应快、低损耗方向发展。
现代电力电子时代
八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。电力电子器件正朝着标准模块化、智能化、功率集成的方向发展。在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。
四、课程学习总结
对于这门课的学习，功率半导体器件是电力电子电路的基础，通过这门课的学习掌握了多种电力电子器件的工作原理、基本特性、主要参数等内容。其中包括功率二极管、大功率晶体管、晶闸管、场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等。
在掌握了各种电力电子器件的工作特性的基础上再学习DC—DC，DC—AC，AC—DC，AC—AC各种变换就感觉不是那么难了，自己感觉这门课程的学习主要是要熟悉各种电路工作特性的分析，不能一味的死记各种不同的特性，一定要自己去分析理解，对比着记忆理解各种电路就比较容易了。
在此，要感谢授课老师李老师的辛勤教学，在课堂上扩展了很多，使我对这门课程的理解更加深刻！！
参考文献：1、《电力电子技术》 张兴、杜少武等编 科学技术出版社
2、《电力电子技术》 （第四版） 王兆安 黄俊主编 机械工业出版社