電力電子期末速成課簡(jiǎn)介
本課程專(zhuān)為電力電子學(xué)科期末備考設(shè)計(jì)，聚焦核心考點(diǎn)與高頻考點(diǎn)，以 “快速掌握知識(shí)框架、高效突破重難點(diǎn)” 為目標(biāo)，幫助學(xué)習(xí)者在短時(shí)間內(nèi)梳理電力電子技術(shù)的核心邏輯，夯實(shí)關(guān)鍵理論與電路分析能力，應(yīng)對(duì)期末考試中的基礎(chǔ)題、計(jì)算題及綜合應(yīng)用題。課程內(nèi)容緊扣學(xué)科核心體系，從基礎(chǔ)概念到具體電路，再到關(guān)鍵控制技術(shù)，層層遞進(jìn)，兼顧知識(shí)完整性與備考針對(duì)性，避免冗余內(nèi)容，直擊考試重點(diǎn)。
課程目錄
電力電子技術(shù)概念
核心內(nèi)容：電力電子技術(shù)的定義、研究范疇（電能變換與控制）、在新能源、工業(yè)控制、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用；電力電子技術(shù)與相關(guān)學(xué)科（電氣工程、電子技術(shù)）的關(guān)聯(lián)，構(gòu)建學(xué)科整體認(rèn)知框架。
電力電子器件
2.1 電力電子器件概述
考點(diǎn)：器件分類(lèi)（不可控、半控型、全控型）、基本特性（電壓 / 電流容量、開(kāi)關(guān)速度、損耗）、安全工作區(qū)（SOA）的概念。
2.2 不可控器件 - 電力二極管
考點(diǎn)：二極管結(jié)構(gòu)（PN 結(jié)）、工作原理（單向?qū)щ娦裕⒅饕獏?shù)（正向壓降、反向擊穿電壓、額定電流）、常見(jiàn)類(lèi)型（整流二極管、快恢復(fù)二極管）及應(yīng)用場(chǎng)景。
2.3 半控型器件 - 晶閘管（SCR）
考點(diǎn)：晶閘管結(jié)構(gòu)（四層三端）、導(dǎo)通 / 關(guān)斷條件、陽(yáng)極伏安特性、觸發(fā)電路基本要求、主要參數(shù)（額定通態(tài)電流、斷態(tài)重復(fù)峰值電壓）及在整流電路中的應(yīng)用。
2.4 全控型器件 - GTO（門(mén)極可關(guān)斷晶閘管）
考點(diǎn)：GTO 導(dǎo)通 / 關(guān)斷原理（門(mén)極控制特性）、與普通晶閘管的區(qū)別、主要參數(shù)及適用場(chǎng)景（高壓大功率場(chǎng)合）。
2.5 全控型器件 - GTR（電力晶體管）
考點(diǎn)：GTR 結(jié)構(gòu)（雙極型晶體管）、工作模式（放大、飽和、截止）、開(kāi)關(guān)特性、二次擊穿現(xiàn)象及防護(hù)措施、應(yīng)用局限（高頻性能較差）。
2.6 全控型器件 - MOSFET（電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管）
考點(diǎn)：MOSFET 結(jié)構(gòu)（絕緣柵型）、工作原理（溝道導(dǎo)電）、開(kāi)關(guān)速度優(yōu)勢(shì)、寄生參數(shù)影響及在高頻小功率電路中的應(yīng)用。
2.7 全控型器件 - IGBT（絕緣柵雙極晶體管）
考點(diǎn)：IGBT 結(jié)構(gòu)（MOSFET+GTR 結(jié)合）、工作原理（柵極控制導(dǎo)通，陽(yáng)極電流關(guān)斷）、綜合性能優(yōu)勢(shì)（高頻、高壓、大功率）、主要參數(shù)及在逆變器、斬波電路中的核心應(yīng)用（期末高頻考點(diǎn)）。
可控整流電路
3.1 單相可控整流電路
考點(diǎn)：?jiǎn)蜗喟肟貥颉⑷貥蛘麟娐返耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)；電阻負(fù)載、電感性負(fù)載下的工作波形（輸出電壓 / 電流、晶閘管導(dǎo)通角控制）；輸出電壓平均值計(jì)算；續(xù)流二極管的作用。
3.2 三相可控整流電路
考點(diǎn)：三相半波、三相全控橋整流電路的拓?fù)洌浑姼行载?fù)載下的導(dǎo)通規(guī)律（60° 換相間隔）、輸出電壓波形與平均值計(jì)算；α 角（導(dǎo)通角）對(duì)輸出電壓的影響（期末計(jì)算題重點(diǎn)）。
3.3 變壓器漏感對(duì)整流電路的影響
考點(diǎn)：換相重疊角 γ 的產(chǎn)生原因；漏感對(duì)輸出電壓平均值的影響（電壓降落）；換相過(guò)程中晶閘管的電流變化規(guī)律。
3.4 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)
考點(diǎn)：有源逆變的條件（直流側(cè)存在反電動(dòng)勢(shì)、晶閘管導(dǎo)通角 α>90°）；逆變失敗的原因（換相重疊角過(guò)大、觸發(fā)脈沖丟失等）及防護(hù)；三相全控橋逆變電路的波形與應(yīng)用（如電機(jī)能耗制動(dòng)）。
逆變電路
4.1 換流方式
考點(diǎn)：換流的基本概念；四種換流方式（器件換流、電網(wǎng)換流、負(fù)載換流、強(qiáng)迫換流）的原理、適用器件及電路類(lèi)型（如電壓型逆變電路常用器件換流）。
4.2 電壓型逆變電路
考點(diǎn)：電壓型逆變電路的拓?fù)洌▎蜗嗳珮颉⑷嗳珮颍⒐ぷ髟恚ㄖ绷鱾?cè)電容穩(wěn)壓，輸出電壓為方波或 PWM 波）；負(fù)載性質(zhì)（電阻、電感、電機(jī)）對(duì)輸出電流波形的影響；續(xù)流二極管的作用。
4.3 電流型逆變電路
考點(diǎn)：電流型逆變電路的拓?fù)洌ㄖ绷鱾?cè)電感穩(wěn)流）、工作原理（輸出電流為方波）；與電壓型逆變電路的區(qū)別（直流側(cè)特性、負(fù)載適配性、保護(hù)方式）；應(yīng)用場(chǎng)景（如中頻感應(yīng)加熱）。
斬波電路
5.1 降壓斬波電路（Buck 電路）
考點(diǎn)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（開(kāi)關(guān)管、續(xù)流二極管、電感、電容）；工作原理（開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)電感儲(chǔ)能，關(guān)斷時(shí)續(xù)流二極管續(xù)流）；輸出電壓平均值計(jì)算（Uo=D・Ui，D 為占空比）；電感電流連續(xù) / 斷續(xù)模式的判斷（期末計(jì)算題重點(diǎn)）。
5.2 升壓斬波電路（Boost 電路）
考點(diǎn)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（開(kāi)關(guān)管、電感、二極管、電容）；工作原理（電感儲(chǔ)能升壓，二極管防止電容放電）；輸出電壓平均值計(jì)算（Uo=Ui/(1-D)）；占空比 D 的取值范圍及電路應(yīng)用（如光伏逆變器直流升壓）。
5.3 升降壓斬波電路和 Cuk 斬波電路
考點(diǎn)：升降壓斬波電路（Buck-Boost）的拓?fù)渑c輸出電壓計(jì)算（Uo=-D・Ui/(1-D)，負(fù)號(hào)表示極性反轉(zhuǎn)）；Cuk 斬波電路的拓?fù)涮攸c(diǎn)（輸入輸出均有電感濾波，紋波小）及應(yīng)用場(chǎng)景。
交流電力控制電路
6.1 交流調(diào)壓電路
考點(diǎn)：?jiǎn)蜗嘟涣髡{(diào)壓電路（雙向晶閘管或反并聯(lián)晶閘管拓?fù)洌浑娮柝?fù)載、電感性負(fù)載下的工作原理（導(dǎo)通角控制輸出電壓有效值）；觸發(fā)脈沖方式（寬脈沖、雙脈沖）。
6.2 交流調(diào)功電路
考點(diǎn)：調(diào)功原理（通過(guò)控制周期內(nèi)導(dǎo)通的周波數(shù)調(diào)節(jié)功率）；與交流調(diào)壓電路的區(qū)別（控制對(duì)象為功率，而非瞬時(shí)電壓）；應(yīng)用場(chǎng)景（電阻爐加熱控制）。
6.3 交交變頻電路
考點(diǎn)：交交變頻的基本原理（直接將工頻交流變?yōu)榈皖l交流，無(wú)中間直流環(huán)節(jié)）；單相、三相交交變頻電路的拓?fù)洌惠敵鲱l率限制及應(yīng)用（如低速大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)）。
PWM 控制技術(shù)
核心考點(diǎn)：PWM（脈沖寬度調(diào)制）的基本原理（通過(guò)改變脈沖寬度調(diào)節(jié)輸出電壓 / 電流平均值）；常用 PWM 生成方法（正弦波脈寬調(diào)制 SPWM，重點(diǎn)掌握等腰三角波與正弦波比較的生成邏輯）；SPWM 波的諧波特性（低次諧波抑制，高次諧波易濾波）；PWM 控制在逆變電路、斬波電路中的應(yīng)用（期末綜合題高頻考點(diǎn)，如基于 IGBT 的 SPWM 逆變器分析）。
