《变频器原理与应用》教学参考讲义第2章.doc

第2章 电力电子器件

教学要求
1.了解变频技术中常用的电力电子元件
2.掌握晶闸管的结构、工作原理、导通条件、使用要求等
3.熟悉变频技术中常用的集成触发模块
教学重点
晶闸管的结构、工作原理、导通条件、使用要求等。
教学难点
变频技术中常用的集成触发模块。
课时安排
本章安排8课时。
教学大纲
1.常用电力电子器件
1）不可控器件
2）半控型器件
3）全控型器件
4）电流驱动型器件
5）电压驱动型器件
6）集成门极换流晶闸管（IGCT）
7）单极型器件
8）双极型器件
9）复合型器件
10)晶闸管的结构
11）晶闸管的工作原理
12）晶闸管的导通条件
13）晶闸管的工作状态
14）晶闸管的基本特性
15）晶闸管的主要参数
16）GTR的结构和工作原理
17）GTR的基本特性
18）功率MOSFET的种类、结构和工作原理
19）功率MOSFET的基本特性
20）功率MOSFET的主要参数
21）IGBT的结构
22）IGBT的工作原理
23）门极可关断晶闸管
24）集成门极换流晶闸管
25）MCT的结构
26）MCT的工作原理
27）PIC的分类与应用
28）SPIC的基本功能
29）IPM的优点
30）IPM的保护功能
30）IPM的选用
2.常用电力电子器件的触发与驱动电路
1）触发信号要有足够的功率
2）触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步
3）触发脉冲要有一定的宽度，前沿要陡
4）触发脉冲的移相范围应能满足主电路的移相要求
5）单结晶体管触发电路
6）同步电压为锯齿波的触发电路的同步环节
7）同步电压为锯齿波的触发电路的锯齿波形成及脉冲移相环节
8）同步电压为锯齿波的触发电路的脉冲形成、放大和输出环节
9）同步电压为锯齿波的触发电路的双宰脉冲形成环节
10）同步电压为锯齿波的触发电路的强触发及脉冲封锁环节
11）KC04移相集成触发器
12）KC41C六路双脉冲形成器
13）KC04、KC41C组成的三相集成触发电路
14）集成移相触发器MC787
15）数字触发电路
16）同步的概念
17）实现同步的方法
18）触发电路同步电压的确定
19）GTR基极驱动电路
20）功率MOSFET栅极驱动电路
21）IGBT栅极驱动电路
22）晶闸管的保护
23）晶闸管的串联与并联中的问题
24）全控型电力电子器件的缓冲与保护
3.实训
主要概念
1.晶闸管
2.功率晶体管（GTR）
3.功率场效应晶体管（MOSFET）
4.绝缘栅双极晶体管（IGBT）
5.集成门极换流晶闸管（IGCT）
6.MOS控制晶闸管（MCT）
7.功率集成电路（PIC）
8.智能功率模块（IPM）
9.触发电路
10.单结晶体管触发电路
11.同步电压为锯齿波的触发电路
12.集成触发电路和数字触发电路
13.触发电路与主电路的同步
14.全控型电力电子器件的驱动电路
15.电力电子器件的保护