電力電子技術是研究應用電力半導體開關器件實現(xiàn)電能的變換及控制的一門技術，又稱為功率電子技術。它有4種電能轉換方式：交流變直流、直流變交流、交流變交流、直流變直流。電力電子技術日新月異的快速發(fā)展使其成為世界各國工業(yè)自動化控制和機電一體化技術領域的先頭兵。本書面向應用型人才培養(yǎng)，以了解基本技術體系、掌握基本理論分析方法、培養(yǎng)基本應用能力為目標。全書共8章，包括緒論、電力電子器件、直流-直流變換電路、直流-交流變換電路、交流-直流變換電路、交流-交流變換電路、軟開關技術和電力電子技術的典型應用。 本書可作為大、中專院校師生的教學用書或自學參考書，也可作為相關技術人員的參考資料。目 錄
第1章 緒論 1
1.1 電力電子器件概述與發(fā)展 1
1.2 電力電子技術的應用 4
1.3 課程性質與學習方法 6
第2章 電力電子器件 7
2.1 電力電子器件概述 7
2.1.1 電力電子器件的分類 8
2.1.2 電力電子器件的使用特點 10
2.1.3 電力電子器件的現(xiàn)狀和 發(fā)展趨勢 11
2.2 不可控型器件——電力二極管 14
2.2.1 電力二極管的工作原理和 基本特性 14
2.2.2 電力二極管的主要參數(shù) 16
2.2.3 電力二極管的主要類型 17
2.3 半控型器件——晶閘管及其派生 器件 18
2.3.1 晶閘管的結構和工作原理 18
2.3.2 晶閘管的特性 20
2.3.3 晶閘管的主要參數(shù) 23
2.3.4 晶閘管的派生器件 25
2.4 全控型器件 27
2.4.1 電力晶體管 27
2.4.2 電力場效應管 30
2.4.3 絕緣柵雙極晶體管 34
2.4.4 門極可關斷晶閘管 38
2.4.5 靜電感應晶體管 38
2.4.6 靜電感應晶閘管 39
2.4.7 MOS控制晶閘管 39
2.4.8 集成門極換流晶閘管 39
2.5 功率模塊與功率集成電路 40
2.5.1 IPM的結構 41
2.5.2 IPM的內置功能 42
2.5.3 IPM的保護功能 43
2.6 電力電子器件驅動與保護電路 43
2.6.1 晶閘管觸發(fā)電路 44
2.6.2 GTO驅動電路 45
2.6.3 GTR驅動電路 47
2.6.4 IGBT驅動電路 50
2.7 電力電子器件的串聯(lián)與并聯(lián)運行 53
2.7.1 電力電子器件的串聯(lián)運行 53
2.7.2 電力電子器件的并聯(lián)運行 54
2.7.3 電力MOSFET和IGBT并聯(lián) 運行的特點 55
本章小結 55
思考與練習 57
第3章 直流-直流變換電路 59
3.1 直流PWM控制基礎 59
3.2 直流斬波器的基本電路 60
3.2.1 降壓型斬波電路 60
3.2.2 升壓型斬波電路 64
3.2.3 升-降壓型斬波電路 68
3.2.4 丘克電路 70
3.3 變壓器隔離的DC/DC變換器 72
3.3.1 正向激勵變換器 72
3.3.2 反向激勵直流變換電路 74
3.3.3 其他典型直流變換電路 76
本章小結 81
思考與練習 82
第4章 直流-交流變換電路 83
4.1 逆變概念 83
4.1.1 逆變的定義 83
4.1.2 逆變電路的分類 83
4.2 換流方式 85
4.2.1 逆變電路的基本工作原理 86
4.2.2 換流方式的分類 86
4.3 電壓型逆變電路 89
4.3.1 單相電壓型逆變電路 90
4.3.2 三相電壓型逆變電路 93
4.4 電流型逆變電路 97
4.4.1 單相電流型逆變電路 97
4.4.2 三相電流型逆變電路 98
4.5 多重逆變電路和多電平逆變電路 100
4.5.1 多重逆變電路 101
4.5.2 多電平逆變電路 103
4.6 逆變器的PWM控制技術 104
4.6.1 PWM產(chǎn)生原理 104
4.6.2 逆變器的SPWM控制方法 104
4.7 負載換流式逆變電路 113
4.7.1 并聯(lián)諧振式逆變電路 113
4.7.2 串聯(lián)諧振式逆變電路 116
4.8 開關電源中的無源逆變電路應用 117
本章小結 121
思考與練習 121
第5章 交流-直流變換電路 123
5.1 相位控制技術基礎 123
5.2 單相可控整流電路 124
5.2.1 單相半波相控整流電路 125
5.2.2 單相全橋相控整流電路 129
5.2.3 單相半橋相控整流電路 136
5.3 三相可控整流電路 139
5.3.1 三相半波相控整流電路 139
5.3.2 三相全橋相控整流電路 146
5.3.3 三相半橋相控整流電路 153
5.4 大功率可控整流電路 157
5.4.1 帶平衡電抗器的雙反星形 相控整流電路 158
5.4.2 帶平衡電抗器的12脈波 相控整流電路 161
5.5 交流側電感對相控整流電路性能 的影響 162
5.5.1 換相過程中的輸出電壓 163
5.5.2 換流重疊角的計算 165
5.5.3 相控整流電路的外特性 166
5.6 相控整流電路的諧波和功率因數(shù) 167
5.6.1 整流電壓的諧波分析方法 167
5.6.2 交流側的諧波和功率因數(shù) 分析 169
5.6.3 直流側電壓和電流的諧波 分析 170
5.7 相控整流電路的多重化 173
5.7.1 移相多重連接 173
5.7.2 串聯(lián)多重連接電路的順序 控制 175
5.8 相控有源逆變電路 176
5.8.1 有源逆變的原理和實現(xiàn)的 條件 176
5.8.2 三相橋式相控有源逆變 電路 178
5.8.3 逆變失敗及最小逆變角的 限制 180
5.9 PWM整流電路 182
5.9.1 PWM 整流電路的基本原理 182
5.9.2 電壓源型PWM整流電路 184
5.10 相控整流電路的驅動控制 188
本章小結 193
思考與練習 194
第6章 交流-交流變換電路 197
6.1 概述 197
6.2 交流調壓電路 197
6.2.1 單相交流調壓電路 198
6.2.2 三相交流調壓電路 203
6.3 交流調功電路 206
6.4 交-交變頻電路 209
6.4.1 單相交-交變頻電路 209
6.4.2 三相交-交變頻電路 212
6.5 矩陣式變換器 214
6.5.1 矩陣式變換器的基本工作 原理 215
6.5.2 矩陣式變換器的控制策略 219
本章小結 220
思考與練習 221
第7章 軟開關技術 222
7.1 軟開關的基本概念 222
7.1.1 硬開關與軟開關 222
7.1.2 零電壓開關與零電流開關 223
7.2 軟開關電路的分類 224
7.2.1 準諧振電路 225
7.2.2 零開關PWM電路 225
7.2.3 零轉換PWM電路 226
7.3 典型的軟開關電路 226
7.3.1 零電壓開關準諧振電路 226
7.3.2 諧振直流環(huán) 229
7.3.3 移相全橋零電壓開關PWM 電路 230
7.3.4 零電壓轉換PWM電路 232
本章小結 234
思考與練習 234
第8章 電力電子技術的典型應用 236
8.1 電力電子技術在輕型電動汽車驅動 系統(tǒng)中的應用 236
8.1.1 永磁無刷直流電機的基本 原理 236
8.1.2 永磁無刷直流電機的調速及 調制方式 238
8.1.3 電動高爾夫汽車驅動系統(tǒng)的 硬件原理圖介紹 239
8.2 電力電子技術在靜止無功補償器中 的應用 242
8.2.1 飽和型電抗器 242
8.2.2 晶閘管控制電抗器 243
8.2.3 晶閘管投切電容器 244
8.2.4 晶閘管控制高漏抗變壓器 244
8.2.5 TCR+TSC 245
8.2.6 FC-TCR型SVC結構與補償 原理 246
8.2.7 SVC的硬件總體介紹 247
8.3 電力電子技術在光伏發(fā)電技術中的 應用 248
8.3.1 導抗變換器理論分析 249
8.3.2 單相并網(wǎng)逆變器拓撲及輸出 特性 250
8.4 電力電子技術在風力發(fā)電并網(wǎng)中的 應用 254
8.4.1 風力發(fā)電并網(wǎng)方式 255
8.4.2 風力發(fā)電中的電力電子 變流器 257
8.4.3 變流器PWM技術 258
8.4.4 某并網(wǎng)變流器控制系統(tǒng) 介紹 259
8.4.5 三相電壓源型并網(wǎng)變流器 工作原理 260
8.4.6 并網(wǎng)變流器控制系統(tǒng)原理 261
8.4.7 電感L濾波并網(wǎng)變流器 電流控制技術 262
8.4.8 采用T型濾波的并網(wǎng) 變流器電流控制 264
本章小結 264
思考與練習 265
附錄 電力電子技術與應用實驗 指導 266
參考文獻 292
[圖書資源]
