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个人介绍
电工电子技术

主讲教师：

教师团队：共1位

  • 徐淑华
学校： 青岛大学
专业大类： 电子科学与技术
开课专业： 微电子学与固体电子学 
本系列介绍了电子技术的概念及应用，包括了电子信号的反馈、集成运算放大器的使用、如何使用积分运算电路、集成运算放大器的非线性应用、整流电路、滤波电路、稳压电路、触发器与时序逻辑电路、门电路与组合逻辑电路、模拟量和数字量的转换等内容。
教师团队

徐淑华

职称：教授、博导

单位：青岛大学

部门：电工电子实验教学中心

职位：主任

发展阶段

电子技术研究的是电子器件及其电子器件构成的电路的应用。半导体器件是构成各种分立、集成电子电路最基本的元器件。随着电子技术的飞速发展，各种新型半导体器件层出不穷。现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整。

流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

整流器时代

大功率的工业用电由工频（50Hz）交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解（有色金属和化工原料需要直流电解）、牵引（电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等）和直流传动（轧钢、造纸等）三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管（IGBT）的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

应用领域

计算机高效率绿色电源

高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会，同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代，计算机全面采用了开关电源，率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。

计算机技术的发展，提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源，根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定，桌上型个人电脑或相关的外围设备，在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦，就符合绿色电脑的要求，提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言，电源自身要消耗50瓦的能源。

直流-直流（DC/DC）变换器

DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能（20~30）%。直流斩波器不仅能起调压的作用（开关电源）， 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化，模块采用高频PWM技术，开关频率在500kHz左右，功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展，要求电源模块实现小型化，因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构，目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块，功率密度有较大幅度的提高。

变频器电源

变频器电源主要用于交流电机的变频调速，其在电气传动系统中占据的地位日趋重要，已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压，然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器， 将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出，电源输出波形近似于正弦波，用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期，日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年，其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调，96年引进生产线生产变频空调器，逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外，还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略，精选功能组件，是空调变频电源研制的进一步发展方向。

参考教材


课程评价

课程章节
1
电工电子技术（一）
2
电工电子技术（二）
3
电工电子技术（三）
4
电工电子技术（四）
5
电工电子技术（五）
6
电工电子技术（六）
7
电工电子技术（七）
8
电工电子技术（八）
9
电工电子技术（九）
10
电工电子技术（十）
11
电工电子技术（十一）
12
电工电子技术（十二）
13
电工电子技术（十三）
14
电工电子技术（十四）
15
电工电子技术（十五）
16
电工电子技术（十六）
17
电工电子技术（十七）
18
电工电子技术（十八）
19
电工电子技术（十九）
20
电工电子技术（二十）
21
电工电子技术（二十一）
22
电工电子技术（二十二）
23
电工电子技术（二十三）
24
电工电子技术（二十四）
25
电工电子技术（二十五）
26
电工电子技术（二十六）
27
电工电子技术（二十七）
28
反馈的概念（一）
29
反馈的概念（二）
30
反馈类型的判断（一）
31
反馈类型的判断（二）
32
集成运算放大器（一）
33
集成运算放大器（二）
34
积分运算电路（一）
35
积分运算电路（二）
36
有源滤波器（一）
37
正弦波振荡电路（一）
38
正弦波振荡电路（二）
39
集成运算放大器的非线性应用（一）
40
集成运算放大器的非线性应用（二）
41
改进电路（一）
42
整流电路（一）
43
整流电路（二）
44
滤波电路（一）
45
滤波电路（二）
46
稳压电路（一）
47
稳压电路（二）
48
稳压电路（三）
49
门电路与组合逻辑电路（一）
50
门电路与组合逻辑电路（二）
51
门电路与组合逻辑电路（三）
52
门电路与组合逻辑电路（四）
53
门电路与组合逻辑电路（五）
54
门电路与组合逻辑电路（六）
55
二进制加法器
56
组合逻辑电路的分析
57
多位二进制加法器
58
触发器与时序逻辑电路（一）
59
触发器与时序逻辑电路（二）
60
触发器与时序逻辑电路（三）
61
触发器与时序逻辑电路（四）
62
触发器与时序逻辑电路（五）
63
触发器与时序逻辑电路（六）
64
触发器与时序逻辑电路（七）
65
触发器与时序逻辑电路（八）
66
触发器与时序逻辑电路（九）
67
触发器与时序逻辑电路（十）
68
触发器与时序逻辑电路（十一）
69
触发器与时序逻辑电路（十二）
70
触发器与时序逻辑电路（十三）
71
触发器与时序逻辑电路（十四）
72
半导体存储器（一）
73
半导体存储器（二）
74
半导体存储器（三）
75
模拟量和数字量的转换（一）
76
模拟量和数字量的转换（二）
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