现代电力电子学现状与展望.ppt

电力电子技术和电子学的关系：电子学可分为电子器件和电子电路两大分支，这分别与电力电子器件和电力电子电路相对应，两者的制造技术的理论基础是一样的，大多数工艺也相同，许多电路的分析方法也是一致的，只是两者的应用目的不同，电力电子技术用于电力变换和控制，电子学多用于信息处理。电力电子技术和电力学（即电气工程）的关系：电力电子技术广泛应用于电气工程中，通常把电力电子技术归属于电气工程学科，是电气工程学科中的一个最为活跃的分支，是电气工程现代化的主要推动力。电力电子技术和控制理论的关系：控制理论广泛用于电力电子技术中，它拓宽了电力电子装置和系统的性能，电力电子技术也是控制理论在实际应用中的基础元件和重要支撑技术。矛盾即：一方面众多领域需要大量使用电力电子装置,而另一方面,电力电子装置面向的应用千差万别,使得设计、生产和维护需要耗费大量的人力和物力,给普及和推广造成巨大障碍,成为电能利用技术进步的瓶颈。总之，电力电子技术是一门具有巨大挑战性同时也蕴含着无穷机遇和研究开发潜力的学科，希望在座的各位有志于本方向研究的同学勇于把握机遇，迎接挑战！现代电力电子学现状与展望

——机遇与挑战主讲人陈延明主要内容学科概述电力电子学的应用领域国内外研究成果与现状电力电子学的发展趋势面临的机遇与挑战什么是电力电子技术现有供电电源多为三相交流电，而在实际应用中有很多用电设备不能直接使用交流电源，需要进行电力变换，就需要应用电力电子技术。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,包括器件制造、电路拓扑、控制方法等内容。电力电子器件一般总是工作在开关方式下，常带来一些非线性问题。电力电子学是一门交叉学科电子学电力学控制理论电力电子技术电力电子技术和电子学：制造技术的理论基础和工艺大致相同，许多电路的分析方法也相同，应用目的不同01电力电子技术和电力学：电力电子技术广泛应用于电气工程中，是电气工程活跃的领域之一；02电力电子技术和控制理论：控制理论提高了电力电子装置和系统的性能，电力电子技术也为控制理论的进一步发展带来新的挑战。03电力电子学的几个重要方面器件制造技术：是电力电子技术的基础，理论基础是半导体物理。IGBT、MOSFET已经成为电力电子应用中主流的器件。变换技术（AC-DCDC-DCDC-ACAC-AC）：是电力电子技术的核心，PWM、空间矢量控制等技术发展和其他新技术出现为电力电子系统性能提高提供了有效的、可靠的途径。电力电子学的应用领域一般工业：电化学工业、矿山、冶金……交通运输航空航天、军事国防电力系统：输电、变电……通信系统新能源系统：太阳能、风能、核能……家用电器……有影响的研究机构国内：浙江大学、西安交通大学、清华大学国外：美国电力电子研究中心（CenterforPowerElectronicSystem—CPES）该研究中心是五所大学的联盟VirginiaTech（弗吉尼亚州立大学和理工学院）UniversityofWisconsin-Madison（威斯康星麦迪逊分校）RensselaerPolytechnicInstituteNorthCarolinaATStateUniversityUniversityofPuertoRico-Mayagüez有影响力的学者李泽元：美国Virginia电力电子中心创办人、主任，上海台达电力电子研发中心(OPEC)主任；马科悦，KeyueMaSmedley，加州大学戴维斯分校教授；LongyaXu，俄亥俄州州立大学终身教授，IEEE工业应学会电机委员会前主席030201ThomasA.Lipo,威斯康星电气设备和电力电子协会、威斯康星电力电子研究中心Bose,BimalK.,UniversityofTennessee,U.S.A.Verghese,George,MassachusettsInstituteofTech.,U.S.A.…………国际知名电力电子器件制造商TexasInstrument（德州仪器，简写TI）01InternationalRectifier（国际整流器,简写IR）02Fairchild（仙童公司）03HarrisSemiconductor04Telecom05NationalSemiconductor06PowerandEnergyMagazineCircuitsandDevicesMagazineSwitchingPowerMagazineElectroni