电力电子学
电力电子学研究应用电子设备来进行能量的变换与控制，包括以下主题：相控整流/逆变电路，DC/DC变换器，高频逆变器和运动控制系统；二极管、功率三极管、场效应管，IGBT和晶闸管的特性；建模与控制技术，磁路。本课程覆盖了一系列树枝仿真例子。 • 系美国麻省理工学院(MIT)电气工程与计算机科学系教学课程 • 由中国开放教育资源协会(CORE)委托中南大学教授翻译及审校 • 左侧栏可查阅教学资源和测试习题 [ 阅读全文 ]

开关电力电子 在理想情况下，让半导体器件工作在开关模式，即关断电压与导通电流在不同的 时刻出现。

等效电压 可以通过将电路某部分用电压源等效的方法来简化，然后使用线性电路理论进行分析。

功率因素和波形畸变的量化 并告诉我们电源的利用率由于谐波电流的原因降低了多少 电源的利用率由于电压同基波电流间的相移原因降低了多少。

相控变换器 相控整流电路的功率因素随着导通角的变化而变化 到换流的需要决定了整流电路的输出电压平均值能够小到什么程度 晶闸管器件 电压的波形

DC/DC变换器 分析在平均状态下的基尔霍夫电压/电流定律 周期稳定状态条件

磁路介绍 安培定律 法拉第定律 高斯定律(磁通的连续性) 磁通密度与磁场强度的关系都为非线性函数关系

隔离式DC/DC变换器 在输入和输出之间实现电器隔离 高传输比 容易生成多路输出

建模与控制 直接电路平均 负载扰动的情况 输入电压变化的情况 控制依赖于理想的模型假设 控制不了负载扰动的系统响应

DC/AC逆变器 复习傅立叶变换将一个周期信号分解为一系列正弦、余弦信号的和（或一系列复数指数的和 ）。

功率因数校正(PFC)整流器 电源质量与调节问题需要使连接到电源端的整流器负载获得较高的功率因数 这意味着（不同于相控整流）整流器输入电流必须是与电源线电压同相位的正弦波电流

开关损耗与吸收电路 半导体损耗（近似计算） 使用MOSFET的降压斩波电路 传导损耗场效应管二极管恒定压降

ZCS/ZVS 技术 DC-DC变换器应用 零电压开关（ZVS）、零电流开关(ZCS),既可用于开通，又可用于关断 这些技术一般需要额外的电路或控制复杂度或额外的传导损耗 但是还是值得这么做的。

热建模和散热器设计 热的传递有三种途径 对流流动的液体热能带离热源 传导热能通过热导体从热源像外传递 辐射热能通过红外电磁辐射向外发散。

EMI滤波器 由于存在输入和输出纹波 即电磁干扰 为了防止干扰别的电路（如一个设计不好的电源会对邻近的收音机和电视机造成不利的影响）需要加入滤波 关于输入滤波器的标准有 FCC、VDE（对交流系统） MIL-STD 461、SAE J1113、CISPR（对直流系统）。

三相系统 三相电源的连接方式 三相电源可以不需要中性点 所以不论是三相电源还是两相电源 都需 要三条线 三相电源可以在导线损耗相同的情况下提供更多的能量。

谐振变换器 在很多变换器的应用中 有一种变换器将直流电变换为高频正弦交流电（作为中间环节或直接输出）