③◆安全工作区： A、正偏安全工作区（FBSOA）——最大集电极电流、最大集射极间电压 和最大集电极功耗确定。 B、反向偏置安全工作区（RBSOA）——最大集电极电流、最大集射极间 电压和最大允许电压上升率 duCE/dt 确定。 ④在 1/2 或 1/3 额定电流以下的区段，通态压降具有负的温度系数；在以上 的区段则具有正温度系数，并联使用时也具有电流的自动均衡能力，易于并联。 （9）电力电子器件对触发脉冲的要求 ①Thysistor：幅值、宽度、门极安全触发区域、可靠性 ②GTO：幅值和陡度要求更高，关断加 5V 负偏压 ③GTR：开通处于准饱和，关断加 6V 负偏压 ④Power MOSFET：开通的驱动电压一般 10—15V，关断时施加-5—-15V
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负偏压 ⑤IGBT：开通的驱动电压一般 15—20V，关断时施加-5—-15V 负偏压
（10）保护 ①过电压 A、外因：a、雷击 b、操作 B、内因：a、换相 b、关断 最常见内因过电压保护措施：RC 保护电路，C 两端电压不能突变，R 消耗
过电压能量 ②过电流：A、短路 B、过载 最常见过电流保护措施：快速熔断器（简称快熔）
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第三章 整流电路
1、复习方法 （1）电路原理图 （2）工作原理 （3）波形分析 （4）定量计算 ①输出电压、电流的平均值和有效值②流过晶闸管电流的平均值、有效值③变 压器二次绕组电流④元器件和设备选取⑤功率因数⑥变压器二次绕组电流和输 出电压的谐波分析 （5）主要特点 2、基本概念： （1）相控和斩控 （2）自然换相点 （3）控制角 （4）导通角 （5）移相范围 （6）同步 （7）导电停止角 （8）换流或换相 （9）单拍和双拍 （10）直流磁化 （11）基波和谐波 （12）总谐波畸变率（THD） （13）电压或电流纹波因数 3、基本公式见附表： （1）阻感负载时，注意电感电流不能突变，电感反感应电动势阻止电流的变化， 由于电感的储能在电源电压变负后晶闸管会继续导通，输出电压出现负的部分。 负载电流随负载电感的大小而变化，通常情况下讨论负载电感很大（电感极大、
载时 Id = (Ud − E) / R ；如果α < δ ，触发脉冲采用脉冲列电路也可以启动工作，但 实际的控制角α = δ 。 （3）单相桥和单相全波整流电路的异同点：①输入端②输出端③主电路④驱动 电路 （4）三相桥式全控整流电路对触发脉冲的要求①脉冲相位②脉冲形式 （5）考虑变压器漏感对整流电路影响
①电路原理图 ②工作原理 ③波形分析：输出电压、电流波形 ④定量计算：输出电压、输出谐波 ⑤主要特点 2、基本知识点： （1）有源逆变： ①定义 ②条件 ③逆变角： β = π −α ④逆变失败或逆变颠覆 ⑤逆变失败的原因 ⑥最小逆变角的确定： βmin = δ + γ +θ ′ （2）无源逆变 ①定义 ②四种基本换流方式：定义、特点 ③电压源型和电流源型逆变电路的特点 ④◆电压源型单相半桥和单相全桥逆变电路 A、 半桥 Ⅰ、电路原理图和输出电压和电路波形
（2）直流斩波电路对输出电压的三种控制方式：PWM、PFM、HM （3）升压型直流斩波电路输出电压高于电源电压的原因 3、基本公式：
输出电压 输出电流 电感电流纹波 电容电压纹波
降压
αU d
1 α Id
α (1 − α )Ud fL
α (1 − α )Ud 8 f 2LC
升压
1 1−α Ud
(1− α )Id
第一章 绪论
1、基本知识点 （1）电力电子技术定义：变换和控制 （2）电力电子技术两个分支：器件制造技术和变流技术 （3）四种基本的电能变换电路：AC→DC、DC→AC、AC→AC、DC→DC （4）电力电子技术学科背景：信息电子学、电气工程和控制理论交叉形成的新 兴学科 （5）电力电子技术发展：半控器件（晶闸管）→普通全控器件（门极可关断晶 闸管、大功率晶体管、电力金属氧化物半导体场效应晶体管）→复合器件（绝 缘栅双极性晶体管）→模块化、集成化、智能化 （6）与信息电子器件相比较，电力电子器件的特点：功率大、工作在开关状态、 需驱动电路、损耗大需加散热（通态损耗、断态损耗、开通损耗、关断损耗）。 （7）电力电子器件的分类： ①据被控程度：不可控、半控、全控 ②据驱动信号性质：电压驱动、电流驱动 ③据内部载流子参与导电情况：单极型、双极型和复合型 （8）电力电子装置和系统组成：控制电路、驱动电路和以电力电子器件为核心 的的主电路。 ①电气隔离：光或磁 ②保护电路：过电压和过电流 （9）电力电子电路的控制方式：相控、斩控、频控
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第二章 电力电子器件
1、复习方法 （1）器件电气符号 （2）工作原理 （3）基本特性：静态+动态 （4）主要参数 （5）主要特点 2、基本知识点 （1）主要电力电子器件的电气符号，按照三种分类方法各属于哪一种：
①Power Diode ②Thyristor（SCR） ③GTO ④GTR ⑤Power MOSFET ⑥IGBT （2）各器件的主要特点： ①Power Diode：单向导电性 ②Thyristor（SCR）：半控型，目前主要的电力电子器件中容量最大的 ③GTO：晶闸管的派生器件，全控，关断时需要从门极抽取很大的电流才 能使之关断，在全控型电力电子器件中容量最大 ④GTR：二次击穿，安全工作区 ⑤Power MOSFET：主要电力电子器件中开关速度最快的， U GS ≤ 20V ⑥IGBT：结合 GTR 和 Power MOSFET 的优点，但开关速度比 Power MOSFET 低，容量比 GTR 小，擎住效应（自锁效应），MOSFET 作为输入级 UGE ≤ 20V （3）◆电导调制效应：当 PN 结上流过的正向电流较小时，二极管的电阻主要 是作为基片的低掺杂 N 区的欧姆电阻，其阻值较高且为常量，因而管压降随正 向电流的上升而增加；当 PN 结流过的正向电流较大时，注入并积累在低掺杂 N
①导通的条件和关断的方法 ②导通后的晶闸管特性和二极管的正向特性相仿 ③晶闸管的关断时间包括反向阻断恢复时间（ trr ）和正向阻断恢复时间 （ tgr ），在正向阻断恢复时间内如果重新对晶闸管施加正向电压，晶闸管会重 新正向导通 ④通常取晶闸管的U DRM 和U RRM 中较小的标值作为该器件的额定电压。选 用时，额定电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰 值电压 2—3 倍。 ⑤维持电流 I H ——由导通转为关断。擎住电流 I L ——由关断转为导通。 对同一晶闸管来说，通常 I L 约为 I H 的 2—4 倍 ⑥◆动态参数： A、断态电压临界上升率 du / dt ——指在额定结温和门极开路的情况下，不 导致晶闸管从断态到通态转换的外加电压最大上升率。防止晶闸管误导通 B、通态电流临界上升率 di / dt ——指在规定条件下，晶闸管能承受而无 有害影响的最大通态电流上升率。防止晶闸管门极热损坏 ⑦晶闸管的派生器件：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸 管。 （6）GTO 与普通晶闸管的不同点 （7）GTR 工作在开关状态是在截止区和饱和区之间进行来回转换，中间经过 放大区；
0.9 cosα
0.9 cosα
0.955 cos α
输入电路谐波
2k +1
2k +1
6k ±1
输出电压谐波
2k
2k
6k
mk
注意以上两个表格仅适用负载电感很大负载电流近似为一条直线的情况，
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并且 m ≥ 2 5、重点和难点：波形分析 (1) 首先要绘制出相电压和线电压的波形，找对自然换相点，否则控制角无法定； (2) 波形的上下对应关系，最好用虚线连接起来，坐标标注清楚，绝不可以依靠
ΔU d
XB π
Id
cosα − cos(α + γ )
Id XB 2U 2
（6）功率因数和谐波规律
2XB π
Id
2Id XB 2U 2
3XB 2π
Id
2XBId 6U 2
3XB π
Id
2XBId 6U 2
mX B 2π
Id
Id XB π
2U2 sin m
单相全波 单相全控桥 三相全控桥 m 脉波
功率因数
（11）晶闸管的串并联：解决串联不均压和并联不均流的措施 （12）电压驱动和电流驱动电力电子器件的特点：
A、电压驱动型器件的共同特点是：输入阻抗高，所需驱动功率小，驱动 电路简单，工作频率高。
B、电流驱动型器件的共同特点是：具有电导调制效应，因而通态压降低， 导通损耗小，但工作频率较低，所需驱动功率大，驱动电路也比较复杂。 3、难点： （1）电力电子器件电压和电流定额的确定，特别是电力二极管和晶闸管的电流。 Power Diode 是正向平均电流 IF(AV) 和 Thyristor 是通态平均电流 IT(AV) ，二者的定 义都是根据发热效应来定义的，因为在实际电路中器件中不可能总是流过工频 正弦半波，因此选取时要根据有效值相等的原则来选取。 （2）理解电力电子器件的开关过程中电压电流的变化过程及其原因，重点掌握 其动态参数。
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Power MOSFET 工作在开关状态是在截止区和非饱和区之间进行来回转 换，中间经过饱和区；
IGBT 工作在开关状态是在正向阻断区和饱和区之间进行来回转换，中间 经过有源区； （8）Power MOSFET
①使用时注意寄生二极管的影响 ②通态电阻具有正的温度系数，对并联时均流有利 （9）IGBT ①IGBT 的特性和参数特点 ②◆擎住效应或自锁效应：在 IGBT 内部寄生着一个 N − PN + 晶体管和作为
① 换相输出电压为同时导通两相电压的平均值
② 单相桥换相时流过漏感的电流从 Id → −Id 或 −Id → Id ，因此公式需要修 正。
③ 三相桥整流电路输出电压是线电压的一部分，因线电压有效值为 3U2 ，
所以公式中的U2 用 3U2 代替 ④ 主要整流电路换相压降和换相重叠角的公式
单相全波 单相全控桥 三相半波 三相全控桥 m 脉波