前言
一只脚还没有跨进电力电子行业，需要学习的知识好多，正好之前看到了一个比较有意思的网站，用来学习记录一下，跟我一起把一些公式、电路原理一起回忆回忆。其实我觉得电力电子行业首先得学弱电，就是把模电那一套电路得明白，然后再去学习电力电子技术的电路，毕竟电力电子电路大部分都是大功率，高电压、高电流，所以需要大量的基础知识。同时需要学习一些自动控制理论，硬件pcb设计需要懂阻抗匹配、layout、电磁兼容、散热等等。软件方面可能需要使用MATLAB里面的仿真工具进行仿真，编程控制更多选择DSP，需要学习CCS以及操作系统的使用。
话不多说，先把推荐的网站放一下：在线仿真电路平台
https://www.eetree.cn/circuitjs/circuitjs.html
一、基础知识
这部分知识大部分是初中物理、高中物理以及电路定律中涉及到的一些基础知识，可以先扫一眼，如果觉得都没问题可以直接跳到第二节进行查阅。
1.欧姆定律
V = I × R；
公式中各个符号的含义：V 表示 电压（Voltage），单位是伏特（V）。I 表示 电流（Current），单位是安培（A）。R 表示 电阻（Resistance），单位是欧姆（Ω）。
如下图所示，电路中5V，算出来两路的电流50mA、5mA。这部分没得说哈，就是初中学的，万一以后这篇文章能推给小学生呢，所以就不嫌麻烦了。
2.电阻
这个电路就是回忆一下电阻串联并联的一些公式。电阻串联就是直接相加，不再赘述。电阻并联：R_total = (R₁ × R₂) / (R₁ + R₂)
如图所示，通过并联加串联整体的电阻为230Ω，电压是5V，欧姆定律算出来电流为21.7mA。这里联想到了之前的一个小问题：说比如需要一个100k的电阻，是直接选择一个100k的电阻还是说用2部分或者几部分的电阻去构成它。这样的目的又是什么？我觉得好处就是功耗会降低，再就是成本会降低，肯定不全面，如果有佬看到这里，欢迎补充一下。
3.电容
电容本身的特点就是通交隔直，充放电的核心概念是 时间常数 (τ)，它决定了充放电的速度。
τ = R × C
R： 充放电回路中的等效电阻（单位：欧姆, Ω）C： 电容（单位：法拉, F）τ： 时间常数（单位：秒, s）
电容两端电压 (Vc) 随时间上升：Vc(t) = V₀ * (1 - e^(-t/τ))充电电流 (I) 随时间下降：I(t) = (V₀ / R) * e^(-t/τ)电阻两端电压 (Vr)：Vr(t) = V₀ - Vc(t) = V₀ * e^(-t/τ)
如左图所示，理论上来讲这个如果处于充电状态下，电容会经过一段时间后充满电。也就是两端电压会达到5V左右。同时充电的过程中随着电容电压的增加，整体电路中的电流会逐渐减小，直到变成一个基本没有的数值。
如右图所示，这是电容充完电之后的放电过程，电容在放电的过程中充当电压源，但是它不是一个恒定的电压源，毕竟他的电压是通过充电得到的，因此电容电压会随着放电过程不断减小直接消失。同时整个电路中的电流也会逐渐减小直至消失。右图最下方可以看到电容器的电压以及电流的一个波形图。充电过程与放电过程电流的方向是正好相反的。
4.电感
电感可以跟电容对应着看，电感是通直隔交，但是电感稍微复杂一点。
感抗：XL=2πfL，频率越小感抗越小，频率越大感抗越大
电感能量公式：
电感两端电压：
磁通量：
ψ（psi）为磁通量，N表示线条数，Φ表示磁通量
如果电感中流过电流I，会产生磁动势F，
电感两端的这个电压跟电流变换量是有关系的，也就是电流变化的这个斜率，刚开始肯定都是0，因为电路中没有回路没有电流，开关按下后，开始有正向电流，变化量是正的，所以整体电动势是正的，随着电流到最大之后，变化量基本0，所以这时候电感上也没有了电动势，就达到了饱和状态。
左图是开通左边电路时，整个回路中是有电感的存在的，由于刚开始电感不饱和，会逐渐产生一个感应电动势，电动势的大小跟电流变化的斜率有关系。因此最开始电压最大，然后逐渐减小至0，来遏制电流的迅速变化，达到让电流缓慢上升的这么个结果。
右图是开通右边电路时，整个回路中也有电路的存在，由于失去电压源，所以电流会减小，但是电感不会让整个回路中的电流瞬间减小，因此这一刻的电流变化斜率是负的最大，所以感应出来的电动势也是负的最大。
5.LRC电路
通过开关隔开，最开始的过程，电感阻碍电流增加，电流会去给电容充电，然后电感饱和后，电流从电感这边流过。这时候电容已经被充电了。
当打开开关后，其实就是一个LC的一个震荡电路了，电感电流会逐渐减小同时生成相反方向的感应电动势。当电流减小到0时，也就是反向电动势最大的时候。这时候电流为0，电感的电动势开始向电容进行反向充电，然后当负向电流增加到0后，正向电动势最大，电容开始放电，正向电流开始增加。
6.分压器
这个没的说，就是通过欧姆定律是计算就行。
7.戴维宁定理
这个其实又叫做等效电源定理，就是把你想要求的那一部分当做负载，除了负载端的所有东西等效成为电阻和电源，也就是从上面的图等效为下面的图，这个就是先计算电阻两端的电压，然后计算整个电路中的电阻，电压源是短路，电流源是断路。更加具体的去看一下电路理论。
8.诺顿定理
这个跟戴维宁定理可以类比进行学习，诺顿是将除了负载的两端口全部等效为一个电流源和一个并联的电阻。
以上就是所有的基础电路了，电力电子技术中关键还是mos管、晶闸管、IGBT等等的驱动方法，不过熟悉一下这些基本电路还是有用的，最起码得看懂基本的电路的功能吧，先不说计算了。
二、网站优势
对于学习电路的小白们还是挺好的，最起码不用自己搭建电路，而是通过一个一个案例去搞懂工作的原理以及计算公式，同时结合波形进行一个学习，后期肯定是要换其他仿真软件进行学习。里面电路太多了，后面我就跳着整流、逆变以及DC-DC相关的电路来看了。祝大家都有个好的收获。
总结
书到用时方恨少