电力电子技术
Power Electronics
重庆科技学院
课程网址,http://n
绪－ 2
第一节 什么是电力电子技术
第二节 电力电子技术的发展史
第三节 电力电子技术的应用
第四节 教材内容简介和使用说明
绪 论
绪－ 3
一, 电力电子与信息电子
二, 两大分支
三, 与其他学科的关系
四, 地位和未来
第一节 什么是电力电子技术
绪－ 4
信息电子技术 ——信息处理
电力电子技术 ——电力变换
电力电子技术 ——使用电力电子
器件对电能进行变换和控制的技
术，即应用于电力领域的电子技
术。
目前电力电子器件均用半导体制
成，故也称电力半导体器件。
电力电子技术变换的“电力”，
可大到数百 MW甚至 GW，也可
小到数 W甚至 mW级。
一, 电力电子与信息电子
电子技术
电力电子
技术
信息电子
技术
模拟电子
技术
数字电子
技术
绪－ 5
变流技术（电力电子器件应用技术）
是电力电子技术的核心 。
用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行
控制的技术, 以及构成电力电子装置和电力电子
系统的技术 。
二, 两大分支
电力电子器件制造技术
是电力电子技术的基础 。
绪－ 6
电力 ——交流和直流两种
从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池
得到的是直流。
电力变换四大类
交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流
表 1 电力变换的种类
进行电力变换的技术称为 变流技术。
逆变直流斩波直流
交流电力控制
变频、变相整流交流
交流直流输出输入
二, 两大分支
变流技术
绪－ 7
电力电子学 (Power
Electronics)名称 60年代出
现。
1974年，美国的 W,New
ell用图 1的倒三角形对电
力电子学进行了描述，被
全世界普遍接受。
电力
电子学
电子学 电力学
控制
理论
连续、离散
图 1 描述电力电子学的倒三角形
三, 与相关学科的关系
绪－ 8
都分为 器件 和 应用 两大分支。
器件 的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。
应用 的理论基础、分析方法、分析软件也基本相
同。
信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工
作在放大状态；电力电子电路的器件一般只工作
在开关状态。
二者同根同源。
与电子学（信息电子学）的关系
三, 与相关学科的关系
绪－ 9
三, 与相关学科的关系
电力电子技术广泛用于电气工程中
高压直流输电 静止无功补偿
电力机车牵引 交直流电力传动
电解, 电镀, 电加热, 高性能交直流电源
国内外均把电力电子技术归为电气工程的一
个分支。
电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的
一个分支。
与电力学（电气工程）的关系
绪－ 10
控制理论广泛用于电力电子系统中。
电力电子技术是弱电控制强电的技术，
是弱电和强电的接口；控制理论是这种接
口的有力纽带。
电力电子装置是自动化技术的基础元件和
重要支撑技术。
与控制理论（自动化技术）的关系
三, 与相关学科的关系
绪－ 11
电力电子技术和运动控制一起, 和计算机技术共同成
为未来科学技术的 两大支柱 。
计算机 人脑
电力电子技术 消化系统和循环系统
电力电子＋运动控制 肌肉和四肢
电力电子技术是 电能变换技术,是把 粗电 变为 精电 的技术,
能源是人类社会的永恒话题, 电能是最优质的能源, 因此
此, 电力电子技术将青春永驻 。
四, 地位和未来
绪－ 12
历史是人类社会的一面镜子
分析过去, 现在有助于把握未来
科学史是科学家的一面镜子
了解一门学科的过去, 现在有助于
把握未来
第二节, 电力电子技术的发展史
绪－ 13
电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。
晶闸管问
世,(“公元
元年” )
IGBT及功率
集成器件出现
和发展时代
晶闸管时代水银（汞
弧）整流
器时代
电子管
问世
全控型器件迅
速发展时期
史前期
（黎明期）
1904 1930 1947 1957 1970 1980 1990 2000 t(年 )
晶体管诞生
第二节, 电力电子技术的发展史
绪－ 14
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
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 15
轧钢机
数控机床
冶金工业
电解铝
1.一般工业
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 16
2.交通运输
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 17
3.电力系统
SVC高压直流装置 HVDC
柔性交流输电 FACTS
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 18
4,电子装置用电源
程控交换机
电子装置
微型计算机
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 19
5,家用电器
第三节, 电力电子技术的应用
直流变频空调的电路原理图
变频空调控制器
交流变频控制器的原理框图
绪－ 20
6.其他
大型计算机的 UPS
航天技术
新型能源
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 21
磁悬浮列车
直流电机斩波调速模块
电力电子技术在汽车 42V直流总线下
DJ型交流电力传动机车
绪－ 22
总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人
们学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。
电力电子装置提供给负载的是各种不同的电源，因
此可以说，电力电子技术研究的也就是 电源技术 。
电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型
风机、水泵采用变频调速，在使用量十分庞大的照
明电源等方面，因此它也被称为是 节能技术 。
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 23
一, 教材的内容简介
二, 教材的使用说明
第四节, 教材的内容简介和使用说
明
绪－ 24
一, 教材的内容简介
,电力电子技术,
教材结构
第二部分
全书的主体
第一部分
全书的基础
第三部分
全书的深入
第 1章
电力电子器件
第 2章
整流电路 第 6章PWM控制技术
第 5章
逆变电路
第 4章
交流控制电路
和交交变频电路
第 3章
直流斩波电路
第 7章
软开关技术
第 8章
组合变流电路
绪－ 25
每章的最后有小结, 对全章的要点和重点进行总
结 。
教材正文后附有, 教学实验, 部分, 精选了 5个最
基本的, 有较高实用价值的实验 。
书末附有, 术语索引, 。
课时分配：课内教学学时为 48~56学时 （ 包含实验,
每个实验 2学时 ） 。
和其他课程的关系：
电路
电子技术基础
电力电
子技术
电力拖动自
动控制系统
二, 教材的使用说明
绪－ 26
结束语
本章结束
欢迎访问
Emali:cqtywhzx@yahoo.com.cn
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第一节 什么是电力电子技术
第二节 电力电子技术的发展史
第三节 电力电子技术的应用
第四节 教材内容简介和使用说明
绪 论
绪－ 3
一, 电力电子与信息电子
二, 两大分支
三, 与其他学科的关系
四, 地位和未来
第一节 什么是电力电子技术
绪－ 4
信息电子技术 ——信息处理
电力电子技术 ——电力变换
电力电子技术 ——使用电力电子
器件对电能进行变换和控制的技
术，即应用于电力领域的电子技
术。
目前电力电子器件均用半导体制
成，故也称电力半导体器件。
电力电子技术变换的“电力”，
可大到数百 MW甚至 GW，也可
小到数 W甚至 mW级。
一, 电力电子与信息电子
电子技术
电力电子
技术
信息电子
技术
模拟电子
技术
数字电子
技术
绪－ 5
变流技术（电力电子器件应用技术）
是电力电子技术的核心 。
用电力电子器件构成电力变换电路和对其进行
控制的技术, 以及构成电力电子装置和电力电子
系统的技术 。
二, 两大分支
电力电子器件制造技术
是电力电子技术的基础 。
绪－ 6
电力 ——交流和直流两种
从公用电网直接得到的是交流，从蓄电池和干电池
得到的是直流。
电力变换四大类
交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流
表 1 电力变换的种类
进行电力变换的技术称为 变流技术。
逆变直流斩波直流
交流电力控制
变频、变相整流交流
交流直流输出输入
二, 两大分支
变流技术
绪－ 7
电力电子学 (Power
Electronics)名称 60年代出
现。
1974年，美国的 W,New
ell用图 1的倒三角形对电
力电子学进行了描述，被
全世界普遍接受。
电力
电子学
电子学 电力学
控制
理论
连续、离散
图 1 描述电力电子学的倒三角形
三, 与相关学科的关系
绪－ 8
都分为 器件 和 应用 两大分支。
器件 的材料、工艺基本相同，采用微电子技术。
应用 的理论基础、分析方法、分析软件也基本相
同。
信息电子电路的器件可工作在开关状态，也可工
作在放大状态；电力电子电路的器件一般只工作
在开关状态。
二者同根同源。
与电子学（信息电子学）的关系
三, 与相关学科的关系
绪－ 9
三, 与相关学科的关系
电力电子技术广泛用于电气工程中
高压直流输电 静止无功补偿
电力机车牵引 交直流电力传动
电解, 电镀, 电加热, 高性能交直流电源
国内外均把电力电子技术归为电气工程的一
个分支。
电力电子技术是电气工程学科中最为活跃的
一个分支。
与电力学（电气工程）的关系
绪－ 10
控制理论广泛用于电力电子系统中。
电力电子技术是弱电控制强电的技术，
是弱电和强电的接口；控制理论是这种接
口的有力纽带。
电力电子装置是自动化技术的基础元件和
重要支撑技术。
与控制理论（自动化技术）的关系
三, 与相关学科的关系
绪－ 11
电力电子技术和运动控制一起, 和计算机技术共同成
为未来科学技术的 两大支柱 。
计算机 人脑
电力电子技术 消化系统和循环系统
电力电子＋运动控制 肌肉和四肢
电力电子技术是 电能变换技术,是把 粗电 变为 精电 的技术,
能源是人类社会的永恒话题, 电能是最优质的能源, 因此
此, 电力电子技术将青春永驻 。
四, 地位和未来
绪－ 12
历史是人类社会的一面镜子
分析过去, 现在有助于把握未来
科学史是科学家的一面镜子
了解一门学科的过去, 现在有助于
把握未来
第二节, 电力电子技术的发展史
绪－ 13
电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。
晶闸管问
世,(“公元
元年” )
IGBT及功率
集成器件出现
和发展时代
晶闸管时代水银（汞
弧）整流
器时代
电子管
问世
全控型器件迅
速发展时期
史前期
（黎明期）
1904 1930 1947 1957 1970 1980 1990 2000 t(年 )
晶体管诞生
第二节, 电力电子技术的发展史
绪－ 14
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
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 15
轧钢机
数控机床
冶金工业
电解铝
1.一般工业
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 16
2.交通运输
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 17
3.电力系统
SVC高压直流装置 HVDC
柔性交流输电 FACTS
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 18
4,电子装置用电源
程控交换机
电子装置
微型计算机
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 19
5,家用电器
第三节, 电力电子技术的应用
直流变频空调的电路原理图
变频空调控制器
交流变频控制器的原理框图
绪－ 20
6.其他
大型计算机的 UPS
航天技术
新型能源
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 21
磁悬浮列车
直流电机斩波调速模块
电力电子技术在汽车 42V直流总线下
DJ型交流电力传动机车
绪－ 22
总之，电力电子技术的应用范围十分广泛，激发人
们学习、研究电力电子技术并使其飞速发展。
电力电子装置提供给负载的是各种不同的电源，因
此可以说，电力电子技术研究的也就是 电源技术 。
电力电子技术对节省电能有重要意义。特别在大型
风机、水泵采用变频调速，在使用量十分庞大的照
明电源等方面，因此它也被称为是 节能技术 。
第三节, 电力电子技术的应用
绪－ 23
一, 教材的内容简介
二, 教材的使用说明
第四节, 教材的内容简介和使用说
明
绪－ 24
一, 教材的内容简介
,电力电子技术,
教材结构
第二部分
全书的主体
第一部分
全书的基础
第三部分
全书的深入
第 1章
电力电子器件
第 2章
整流电路 第 6章PWM控制技术
第 5章
逆变电路
第 4章
交流控制电路
和交交变频电路
第 3章
直流斩波电路
第 7章
软开关技术
第 8章
组合变流电路
绪－ 25
每章的最后有小结, 对全章的要点和重点进行总
结 。
教材正文后附有, 教学实验, 部分, 精选了 5个最
基本的, 有较高实用价值的实验 。
书末附有, 术语索引, 。
课时分配：课内教学学时为 48~56学时 （ 包含实验,
每个实验 2学时 ） 。
和其他课程的关系：
电路
电子技术基础
电力电
子技术
电力拖动自
动控制系统
二, 教材的使用说明
绪－ 26
结束语
本章结束
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