【正文】
C15 1 C7 100UF/25V 2 C12 C13 3300P/250V 1 C10 47UF/450V 電解 其他元件 1 IC1 主控 IC MC34262 1 Q1 開關(guān)晶體管 IRF830 2 Q2 Q3 BUT11A 1 D1 輔助二極管 1N4004 1 D2 1N4937 2 D3 D4 1N4148 4 D5~D8 保護(hù)電路用二極管 FR107 1 BD1 整流橋 PBP204 1 TNR 濾波電感 磁芯 12G471 1 DIAIC 觸發(fā)管 32V DB3 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文(設(shè)計) 27 附錄二 文獻(xiàn)翻譯 電力電子技術(shù) 電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),就是使用電力電子器件(如晶閘管, GTO, IGBT 等)對電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。 簡介 電力電子技術(shù)分為電力 電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)(整流,逆變,斬波,變頻,變相等)兩個分支。 電力電子學(xué) ( Power Electronics)這一名稱是在上世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)的。這一觀點(diǎn)被全世界普遍接受。 一般認(rèn)為,電力電子技術(shù)的誕生是以 1957 年美國 通用電氣公司 研制出的第一個 晶閘管 為標(biāo)志的,電力電子技術(shù)的概念和基礎(chǔ)就是由于晶閘管和晶閘管 變流技術(shù) 的發(fā)展而確立的。 70 年代后期以 門極可關(guān)斷晶閘管 ( GTO),電力雙極型 晶體管 ( BJT), 電力場效應(yīng)管 ( PowerMOSFET)為代表的 全控型器件 全速發(fā)展(全控型器件的特點(diǎn)是通過對門極既柵極或基極的控制既可以 使其開通又可以使其關(guān)斷),使電力電子技術(shù)的面貌煥然一新進(jìn)入了新的發(fā)展階段。為了使電力電子裝置的結(jié)構(gòu)緊湊,體積減小,常常把若干個電力電子器件及必要的輔助器件做成模塊的形式,后來又把驅(qū)動,控制,保護(hù) 電路 和功率器件集成在一起,構(gòu)成功率 集成電路 ( PIC)。 利用 電力電子器件 實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù),有時也稱為 功率電子技術(shù) 。例如,將交流電能變換成直流電能或?qū)⒅绷麟娔茏儞Q成交流電能;將工頻電源變換為設(shè)備所需頻率的電源;在正常交流電源中斷時,用逆變器(見電力變流器)將蓄電池的直流電能變換成工頻交流電能。例如,利用太陽電池將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能。因此人們關(guān) 注的是所能轉(zhuǎn)換的電功率。因它本身是大功率的電技術(shù),又大多是為應(yīng)用強(qiáng)電的工業(yè)服務(wù)的,故常將它歸屬于 電工 類。電力電子器件以半導(dǎo)體為基本材料,最常用的材料為單晶硅;它的理論基礎(chǔ)為 半導(dǎo)體物理學(xué) ;它的工藝技術(shù)為半導(dǎo)體 器件工藝。電力電子電路吸收了電子學(xué)的理論基礎(chǔ),根據(jù)器件的特點(diǎn)和電能轉(zhuǎn)換的要求,又開發(fā)出許多電能轉(zhuǎn)換電路。利用這些電路,根據(jù)應(yīng)用對象的不同,組成了各種用途的整機(jī),稱為電力電子裝置。電子學(xué)、 電工學(xué) 、自動控制 、 信號檢測 處理等技術(shù)常在這些裝置及其系統(tǒng)中大量應(yīng)用。通過電力電子技術(shù)對電能的處理,使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約,實現(xiàn)了電能使用最佳化。 (2) 改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。 (3) 電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展,將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng),向高頻化方向發(fā)展。 (4) 電力電子智能化的進(jìn)展,在一定程度上將信息處理與功率處理合一,使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化,其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的 重大改革。 器件 02 年出現(xiàn)了第一個玻璃的汞弧整流器。用汞弧整流器代替機(jī)械式開關(guān)和換流器 ,這是電力電子技術(shù)的發(fā)端。 30 年代,這些整流器開始大量用于電力整流裝置中。 20 世紀(jì) 50 年代初,晶體管向大功率化發(fā)展,同時用半導(dǎo)體單晶材料制成的大功率 二極管 也得到發(fā)展。100 千伏直流輸電線路上應(yīng)用,傳輸 20 兆瓦的電力。 1957 年,美國人 閘管。 電力電子電路 隨著晶閘管應(yīng)用的推廣,開發(fā)出許多電力電子電路,按其功能可分為: ① 將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能的 整流電路 ;② 將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能的逆變電路; ③ 將一種形式的交流電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的交流電能的 交流變換電路 ; ④ 將一種形式的直流電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的直流電能的直流變換電路 。于是配合這些電力電子電路出現(xiàn)了許多的觸發(fā)控制電路。第一代的控制電路主要由分立的電子元件(如晶體管、二極管)組成。第二代由集成電路組成。它應(yīng)用到電力電子裝置的控制電路中 ,使其結(jié)構(gòu)緊湊 ,功能和可靠性得到提高。 70 年代以來,由于微機(jī)的發(fā)展使電力電子裝置進(jìn)一步朝實現(xiàn)智能化的方向進(jìn)步。如大功率的電解電惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文(設(shè)計) 30 源、焊接電源、電鍍用的直流電源;直流和 交流牽引、直流傳動、交流串級調(diào)速、變頻調(diào)速等傳動用電源;勵磁 、無功靜止補(bǔ)償、諧波補(bǔ)償?shù)入娏ο到y(tǒng)用的電力電子裝置;低頻、中頻、高頻電源等各種非工頻電源,尤其是感應(yīng)加熱的中高頻電源;不停電電源、交流穩(wěn)壓電源 等各種工業(yè)用電力電子電源;各種調(diào)壓器等等。電力電子裝置是靜止式裝置,占地面積小,重量輕,安裝方便(以焊接電源為例 ,與旋轉(zhuǎn)焊機(jī)相比,重量減輕 80% ,節(jié)能 15%)。但電力電子裝置大多為電子開關(guān)式裝置,它往往對電網(wǎng)和負(fù)載產(chǎn)生諧波干擾,有時還對周圍環(huán)境引起一定的高頻干擾,這是在設(shè)計這些裝置和系統(tǒng)時必須妥善解決的(見高次諧波抑制)。 70 年代末以來,兩個方面的發(fā)展對電力電子技術(shù)引起了巨大的沖擊。其二為微電子技術(shù)、光纖技術(shù)等滲透到電力電子器件中,開發(fā)出更多的新一代電力電子器件。 隨著光纖技術(shù)的發(fā)展,美國和 日本 于 1981~ 1982 年間相繼研制成光控晶閘管并用于直流輸電系統(tǒng)。同時,場控電力電子器件也得到發(fā)展,如 功率場效應(yīng)晶體管 (power MOSFET)和功率 靜電感應(yīng)晶體管 (SIT)已達(dá)千伏級和數(shù)十至數(shù)百安級的電壓、電流等級,中小容量的工作頻率可達(dá)兆赫級。這些新器件均具有門極關(guān)斷能力,且工作頻率 可以大大提高,使電力電子電路更加簡單,使電力電子裝置的體積、重量、效率、性能等各方面指標(biāo)不斷提高,它將使電力電子技術(shù)發(fā)展到一個更新的階段。 電力電子技術(shù)創(chuàng)新 98 年末朱镕基總理明確指示,今后必須加快國家創(chuàng)新體系的建設(shè),因此可以肯定的說,在 21 世紀(jì)初國家發(fā)展中,技術(shù)創(chuàng)新將要變成企業(yè)工作的主導(dǎo) 內(nèi)容,而發(fā)展與建立適合中國國情的 電氣工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,通過電力電子技術(shù)長足進(jìn)步推動新型電氣工業(yè)不斷升級和進(jìn)步進(jìn) 而走向世界。為此電力電子技術(shù)的創(chuàng)新是與多種學(xué)科相互滲透并對各種工業(yè)領(lǐng)域有著極強(qiáng)的滲透性。電力電子技術(shù)又稱為能流技術(shù),因此電力電子技術(shù) 的發(fā)展與創(chuàng)新是 21 世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略綱領(lǐng)的重要組成部分。 電力電子技術(shù)的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝,已成為世界各國工業(yè)自動化控制和機(jī)電一體 化領(lǐng)域競爭 最激烈的陣地,各發(fā)達(dá)國家均在這一領(lǐng)域注入極大的人力,物力和財力,使之進(jìn) 入高科技行業(yè),就電力電子技術(shù)的理論研究言,目前日本、美國及法國、荷蘭、丹麥等西歐 國家可以說是齊頭并進(jìn),在這些國家各種先進(jìn)的電力電子功率量不斷開發(fā)完善,促進(jìn)電力電 子技術(shù)向著高頻化邁進(jìn),實現(xiàn)用電設(shè)備的高效節(jié)能,為真正實現(xiàn)工控設(shè)備的小型化,輕量化 ,智能化奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ),也為 21 世紀(jì)電力電子技術(shù)的不斷拓展創(chuàng)新描繪了廣闊的前景。從跟蹤國外先進(jìn)技術(shù),逐步走上自主創(chuàng)新,從交叉學(xué)科的惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文(設(shè)計) 32 相互滲透中創(chuàng)新,從器件開發(fā)選擇及電路結(jié)構(gòu)變換上創(chuàng)新,這對電力技術(shù)創(chuàng)新是尤其實用的。由此形成基礎(chǔ)積累型的 創(chuàng)新之路。 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文(設(shè)計) 33 Power electronic technology Power electronic technology is a new branch of applied to power field is to use the electronic technology, power electronics device (such as thyristor and GTO, IGBT etc.) to the electric power for transformation and control technology. Power electronic technology power which transform the power can be big to hundreds of MW GW even, also can small to several W even under and 1W leds, the information processing as information electronic technology different power electronic technology is mainly used in electric power transformation. introduction Power electronic technology into power electronics device manufacturing technology and munication technology (rectifier, inverter, the chopper, frequency conversion, covert, etc.) two branches. Has bee a modern electrical engineering and automation major indispensable specialized fundamental course, a door in cultivating the specialized talented perso n occupies an important position. Electric Power Electronics (Power Electronics) this name is in the 1960s appear. In 1974, the United States with a fall ewell (pictured) to power a triangle electronics are described, think it is by the power of science, electronics and control theory formed three course cross. This view is the world generally accepted. Power electronics and power electronic technology are respectively from the academic and technical engineering 2 different Angle to call. Generally, the birth of power electronic technology in 1957, the American general electric pany developed first thyristor for marks, the power electronic technology concepts and foundation was that the thyristor and brake canal converter technology development and establish. It has been used in power transformation of electronic technology, so thyristor can be called the period before appearance of power electronic technology prehistoric or dawn period. In the late 1970s with the door very can shut off the thyristor (GTO), a bipolar transistor (Power BJT), Power MOSFET (Power MOSFET) as a 惠州學(xué)院 20xx 屆畢業(yè) 論文(設(shè)計) 34 representative of allcontrolling devices full tilt (allcontrolling device characteristic is through the opposite extreme both grid or base control can make its opened again ca n make its shutoff), make the Power electronic technology now looks grately different entered a new stage of development. In the late 1980s, with a bipolar transistor insulation grid can be as MOSFET and (IGBT BJT pound) as a representative of plex device set drive power is small, the switching speed, low pressure drop, in norm