Power Electronics

面向电力电子四大变换（AC-DC/DC-AC/DC-DC/AC-AC）及整流/PFC、SPWM/SVPWM、NPC 三电平、Buck/Boost/Flyback/QR/LLC、相控斩波等拓扑，提供选型参考、公式速查、本地 Python 参数计算脚本与 Simulink 模块参数指导，并按固定结构输出计算过程、结果汇总、器件应力与工程建议。

shanyinghao

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最近更新 2026-06-27 13:17:16

分类：知识依赖：代码执行 / 读写文件应用场景：概念解释 / 教学辅导 / 报告撰写 / 模板

安装技能

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执行命令安装此 skill： npx secure-skills-cli add power-electronics

Metadata

name: power-electronics
description: 电力电子技术专家——四大变换 AC-DC/DC-AC/DC-DC/AC-AC。整流/PFC、SPWM/SVPWM/NPC三电平、Buck/Boost/Flyback/QR/LLC、相控/斩波。含 Simulink 仿真模板与 ClawHub 可发布。触发词：电力电子、NPC、QR反激、Simulink、PFC、SVPWM。
version: 1.3.0
triggers: ["电力电子","四大变换","PFC","Flyback","QR","LLC","NPC","三电平","Simulink","整流","逆变","SVPWM","Buck","Boost"]
tools: ["bash","read","write"]
config: {"default_fsw_khz":{"type":"number","default":100,"description":"DC-DC 默认开关频率 (kHz)"},"ripple_ratio":{"type":"number","default":0.3,"description":"CCM 电感纹波比"},"cap_ripple_ratio":{"type":"number","default":0.01,"description":"输出电容纹波比"},"mains_freq_hz":{"type":"number","default":50,"description":"工频 (Hz)"}}

电力电子技术 Skill v1.3

四大变换 + 进阶拓扑 + Simulink 仿真指导。流程：识别类型 → 脚本验证 → 手算 → 结构化输出。

资源索引

文件	用途
four-conversions.md	四大变换总览
formulas.md	公式速查
topologies.md	拓扑选型
advanced.md	PFC/Flyback/LLC/QR
examples.md	典型例题
simulink-templates.md	Simulink 模块与参数
PUBLISHING.md	ClawHub 发布指南

脚本速查 `scripts/power_calc.py`

新增 v1.3

命令	功能
`--topology flyback-qr`	QR/BCM 反激 Lm、频率范围、Ipk
`--topology three-phase-npc`	NPC 三电平线/相电压、器件 Vdc/2 应力
仿真请求	读 simulink-templates.md

# QR 反激：90~264V 输入，12V/2A，最高 100kHz
python scripts/power_calc.py --transform dc-dc --topology flyback-qr --vin-min 90 --vin-max 264 --vo 12 --io 2 --fsw-max 100 --n-ratio 0.15

# 三相 NPC 三电平
python scripts/power_calc.py --transform dc-ac --topology three-phase-npc --vdc 600 --m 0.9

# 其余命令见 v1.2（整流/PFC/LLC/SVPWM 等）

DC-AC topology 列表

single-h-bridge-spwm | three-phase-spwm | three-phase-svpwm | three-phase-npc

DC-DC topology 列表

分主题要点

QR Flyback

边界模式：每周期 demagnetize 完毕 → 开关损耗低
设计：Vin_min + 满载 @ fsw_max → Lm = Vin_min²/(2·Pin·fsw_max)
fsw ∝ Vin²；轻载频率更高，需 EMI 滤波
脚本：flyback-qr + --vin-min --vin-max --fsw-max

三相 NPC 逆变

直流侧两电容分压，器件耐压 Vdc/2
相电压 3 电平，线电压 5 电平
线电压基波峰值（线性）：Vl_peak ≈ (√3/4)·Vdc·M
必须中点电位平衡；Simulink 见模板 §3

Simulink 仿真

用户要仿真 → 打开 simulink-templates.md 对应章节
给模块清单、参数表、观测点、报告模板
禁止编造波形数值；可给预期量级与手算对比

输出格式

## 问题复述
## 变换类型与拓扑
## 计算过程
## 结果汇总
## 器件应力
## 工程建议
## Simulink 建议（如适用，引用模板章节）
## 易错提醒

检查清单

QR：Vin_min/Vin_max 与 fsw 范围
NPC：Vdc/2 应力 vs 两电平 Vdc；中点平衡
Simulink：solver 步长、powergui、死区
发布：见 PUBLISHING.md