看我学《电力电子技术基础》第四章——开关实现

文摘   2024-10-17 21:31   四川  

第一章简要介绍了电力处置(power processing)、电力电子的应用(applications)和电力电子用到的元器件(elements)。

第二章介绍了变换器的稳态分析原理。尽可能不去求解复杂的微分方程。介绍了几种经典电路。升压、降压、升降压…

第三章介绍了稳态等效电路模型的建立,现实器件的损耗,系统的效率。


不知道你会不会有这样的感觉:

电力电子这门课程不严谨。在学模电的时候有过这种感觉。


跟学习电机学一样,不要过渡追求精确。那会陷入万劫不复!


你从家到单位走哪调路线?走的是路还是线?线是精确解,路是一定偏差范围内的的正确解。


到了第四章,开关实现。

电力电子基本上就是靠开开关关实现电能的处理的。你若拥有一支训练有素的军队,人人负责一个开关,他们听从你的命令,想让他们开他们就开,想让他们关他们就关,想让他们有多快他们就有多快。就实现了开关自由。

显然靠人不现实。电路的尺寸、开关频率、开关耗能……

好在聪明人创造出了各种半导体器件。虽然它们一样要面对尺寸、频率、损耗问题,但它们绝对比靠人靠谱得多。世间没有绝对的完美,从来都是Tradeoff。


进入第四章。


注意图4.3。
闭合后,电压为零。
虽然第一象限标了阴影,并不是工作在阴影区。工作在两个正半轴上。
同样的道理,图4.4
二极管工作在两个半轴上。至于在半轴上的哪个点,靠外部电路决定。
BJT,电力电子用的它的开关特性。不像模电里用它的放大特性。
MOSFET,工作在三个半轴,电流可正可负。仍然是用它的开关特性。
具体的电路,就有具体的电压电流了。
你身边一定有这样的人,心灵手巧,总能用简单的东西拼搭出有趣的东西,有用的东西。你要承认,这是一种天赋。
电力电子领域也是有一大批有天赋的人,他们拼搭出了许多神奇的东西。图4.9的二极管起了大作用。
感觉开始复杂起来了。
据说有这样的说法:如果遇到了一头向你发起攻击的牛,躲不了的情况下,如果你马上倒立,牛就会停下来。因为牛的大脑处理不了这样的变化。
人不一样。
欢迎回到现实。器件也是有性格的。不同类别的器件,反向击穿电压,正向压降,开关速度都不相同。这跟它们的结构有关系。
开关过程不是一蹴而就。需要时间。我们常说时间点,一个点没有任何意义。就像空间里的一个点也是没有任何意义。有时间积累,就可能有功,功率。开关过程的损耗问题就来了。如何降低损耗,是个技术活。后面章节会有软开关技术。
图4.31的正向电压,反向电流要好好理解。
晶闸管,在原来东风内燃机车、韶山电力机车上用的特别多。
对电感、电容的理解要提升一个level。
开关频率是不是越高越好?


范泛谈电机
尝试浅入浅出地谈谈被众多人视为玄学的电机学,以及与电机有关的知识:电机制造,电机控制,电机维修等。
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