电力电子技术内容简介

本书反映当前技术发展的主流和趋势，以加强基础、突出处理问题的思维方法，培养学生分析问题和解决问题的能力为原则，详细介绍了从器件、电路拓扑到整个系统的基本原理和基本方法，包括电力电子技术的各种典型变换电路原理，涉及斩波技术、调压技术、无源逆变技术、整流技术、交-交变频技术等；同时引进了目前电力电子技术的新技术和新概念，涉及有源逆变技术、电力电子装置的谐波、功率因数及电力电子开关型无功补偿装置、三电平控制技术等内容。

电力电子技术是建立在电力半导体开关器件基础上实现电能变换的控制技术。本书叙述深入浅出，理论联系实际，尽可能从实际背景的分析中提出要讨论的问题、概念和方法。每章开始都有一个“问题引出”，每章的每小节前面都有一个“展开讲解”，章节最后附有小结和习题。

本书适合作为高等院校自动化专业、电气工程及其自动化等电类专业的教材，也可供相关工程技术人员学习参考。

作者:边春元 宋崇辉

副标题:电力电子技术

出版年:2012-8

页数:194

定价:28.00元

ISBN:9787115285324

第1章　电力电子技术概述　1

1.1　电力电子技术的概念　1

1.2　电力电子技术的主要内容　2

1.2.1　电力电子器件　3

1.2.2　电力电子电路　4

1.2.3　电力电子电路的控制　6

1.2.4　电力电子装置　8

1.3　电力电子技术的发展状况　9

1.4　电力电子技术的应用　12

1.4.1　电力电子变换电源　12

1.4.2　电力电子补偿控制器　15

小结　19

习题　19

第2章　电力电子器件与应用　20

2.1　电力电子器件概述　20

2.1.1　电力电子器件的概念和特征　20

2.1.2　电力电子器件的分类　21

2.1.3　电力电子器件的主要技术指标　22

2.2　不可控器件——电力二极管　22

2.2.1　电力二极管的结构与工作原理　22

2.2.2　电力二极管的主要特性　23

2.2.3　电力二极管的主要参数　23

2.3　半控型器件——晶闸管　25

2.3.1　晶闸管的结构与工作原理　25

2.3.2　晶闸管的主要特性　27

2.3.3　晶闸管的主要参数　28

2.3.4　晶闸管的门极触发电路　31

2.3.5　晶闸管的派生器件　31

2.4　全控型器件　32

2.4.1　门极可关断晶闸管　32

2.4.2　功率场效应晶体管　35

2.4.3　绝缘栅双极型晶体管　38

2.4.4　集成门极换流晶闸管　41

2.4.5　智能功率模块　44

2.5　电力电子器件的保护　45

2.5.1　过电压保护　45

2.5.2　过电流保护　46

2.5.3　缓冲电路　47

2.5.4　器件温度控制　49

小结　51

习题　52

第3章　DC/DC变换电路　54

3.1　概述　54

3.2　单管非隔离变换电路　55

3.2.1　Buck变换器　56

3.2.2　Boost变换器　59

3.2.3　Boost/Buck变换器　62

3.2.4　Cuk变换器　63

3.2.5　Zeta变换器　64

3.2.6　Sepic变换器　64

3.2.7　非隔离变换电路的比较　65

3.3　单管隔离式变换电路　65

3.3.1　单端反激变换器　65

3.3.2　单端正激变换器　68

3.4　多管变换电路　70

3.4.1　推挽变换器　70

3.4.2　半桥变换器　70

3.4.3　全桥变换器　71

3.4.4　隔离变换电路的比较　71

3.5　双向变换器　72

3.5.1　Buck/Boost双向变换器　72

3.5.2　Cuk双向变换器　72

3.5.3　三相Buck/Boost双向变换器　73

小结　74

习题　74

第4章　AC/DC变换电路　76

4.1　概述　76

4.1.1　整流电路的分类　76

4.1.2　整流电路的学习方法　77

4.2　相控整流电路　78

4.2.1　相控整流电路一般结构　78

4.2.2　单相可控整流电路　78

4.2.3　三相可控整流电路　90

4.2.4　变压器漏感对相控整流电路的影响　100

4.2.5　相控整流电路的设计方法及举例　103

4.3　PWM整流电路　105

4.3.1　PWM整流器的简单原理　106

4.3.2　PWM整流器的分类　107

4.3.3　电压型PWM整流器拓扑结构　108

4.3.4　电流型PWM整流器拓扑结构　109

4.3.5　三相VSR的电流控制技术　110

4.3.6　三相VSR的其他控制策略　112

小结　114

习题　114

第5章　DC/AC变换电路　117

5.1　概述　117

5.1.1　逆变电路的分类　118

5.1.2　DC/AC变换的工作原理　118

5.1.3　逆变电路的换流方式　119

5.2　电压型DC/AC变换电路　121

5.2.1　电压型单相逆变电路　121

5.2.2　电压型三相全桥式逆变电路　125

5.3　电流型DC/AC变换电路　128

5.3.1　电流型单相桥式逆变电路　128

5.3.2　电流型三相桥式逆变电路　128

5.4　谐振式逆变电路　129

5.4.1　电压型串联谐振逆变电路　130

5.4.2　电流型并联谐振逆变电路　132

5.5　DC/AC变换的多重化技术　134

5.5.1　电压型逆变器的多重化　134

5.5.2　电流型逆变器的多重化　136

5.5.3　单元串联型高压逆变器　137

5.5.4　多电平型高压逆变器　139

5.6　变频器　140

5.6.1　变频器的构成及基本功能　141

5.6.2　变频器的控制方式　143

小结　143

习题　144

第6章　AC/AC变换电路　145

6.1　交流电力电子开关　145

6.2　单相交流调压电路　146

6.2.1　相控式单相交流调压电路　146

6.2.2　斩控式单相交流调压电路　149

6.3　三相交流调压电路　151

6.3.1　三相相控式交流调压电路　151

6.3.2　三相斩控式交流调压　152

6.4　交流调功电路　153

6.5　交-交变频电路　154

6.5.1　单相交-交变频电路原理　154

6.5.2　交-交变频电路的调制方式　156

6.5.3　交-交变频电路的控制　158

6.5.4　交-交变频电路的工作特性　159

6.5.5　三相交-交变频电路　160

6.6　矩阵式变频电路　163

小结　164

习题　165

第7章　PWM控制技术　166

7.1　PWM控制的基本原理　166

7.2　PWM控制的分类　167

7.3　SPWM控制　170

7.4　马鞍波PWM的调制原理　172

7.5　两电平SVPWM控制　174

7.5.1　两电平逆变器的空间电压矢量　175

7.5.2　两电平SVPWM算法　176

7.6　三电平载波PWM控制　177

7.6.1　三角载波层叠法　178

7.6.2　优化PWM方法　181

7.7　三电平SVPWM控制　182

7.7.1　三电平逆变器的空间电压矢量　182

7.7.2　基本矢量及其对中点电压的影响　184

7.7.3　三电平SVPWM控制的算法　186

小结　191

习题　191

附录　英文缩写　192

参考文献　1942100433B

SolidWorks 钣金设计实例精解:2012中文版/詹迪

维主编.--2版.--北京:机械工业出版社,2012.2

（SolidWorks工程应用精解丛书）

ISBN 978-7-111-37212-7

Ⅰ.①S…Ⅱ.①詹…Ⅲ.①钣金工－计算机辅助设

计－应用软件，SolidWorksⅣ.①TG382-39

中国版本图书馆CIP数据核字(2012)第012022号

机械工业出版社（北京市百万庄大街22号邮政编码：100037）

责任编辑：管晓伟 何士娟 责任印刷：乔宇

北京铭成印刷有限公司

2012年1月第1版第1次印刷

184mm×260mm·27印张·669千字·417页

0001-3000册

标准书号：ISBN 978-7-111-37212-7

ISBN 978-7-89433-306-3

定价：69.80元（含1DVD）

序

第5版前言

第4版前言

符号说明

第1章绪论1

11什么是电力电子技术1

12电力电子技术的发展史4

13电力电子技术的应用6

14本教材的 内容简介和使用说明8

第2章电力电子器件10

21电力电子器件概述10

22不可控器件——电力二极管14

23半控型器件——晶闸管19

24典型全控型器件25

25其他新型电力电子器件37

26功率集成电路与集成电力电子模块39

习题及思考题42

第3章整流电路43

31单相可控整流电路43

32三相可控整流电路53

33变压器漏感对整流电路的影响61

34电容滤波的不可控整流电路63

35整流电路的谐波和功率因数69

36大功率可控整流电路76

37整流电路的有源逆变工作状态82

38整流电路相位控制的实现87

习题及思考题95

第4章逆变电路97

41换流方式98

42电压型逆变电路100

43电流型逆变电路106

44多重逆变电路和多电平逆变电路112

习题及思考题118

电力电子技术第5章直流直流变流电路119

51基本斩波电路119

52复合斩波电路和多相多重斩波电路129

53带隔离的直流直流变流电路131

习题及思考题138

第6章交流交流变流电路140

61交流调压电路140

62其他交流电力控制电路148

63交交变频电路149

64矩阵式变频电路157

习题及思考题161

第7章PWM控制技术162

71PWM控制的基本原理163

72PWM逆变电路及其控制方法164

73PWM跟踪控制技术177

74PWM整流电路及其控制方法179

习题及思考题184

第8章软开关技术185

81软开关的基本概念185

82软开关电路的分类187

83典型的软开关电路189

84软开关技术新进展194

习题及思考题195

第9章电力电子器件应用的共性问题196

91电力电子器件的驱动196

92电力电子器件的保护200

93电力电子器件的串联和并联使用204

习题及思考题206

第10章电力电子技术的应用207

101晶闸管直流电动机系统208

102变频器和交流调速系统214

103不间断电源218

104开关电源220

105功率因数校正技术224

106电力电子技术在电力系统中的应用228

107电力电子技术的其他应用235

习题及思考题237

结束语239

教学实验241

实验1三相桥式全控整流电路的性能研究241

实验2直流斩波电路的性能研究243

实验3单相交流调压电路的性能研究244

实验4单相交直交变频电路的性能研究245

实验5半桥型开关稳压电源的性能研究248

附录251

附录A术语索引251

附录B与电力电子技术有关的学术组织、学术会议及期刊262

参考文献267

《电力电子技术 第3版》以编者2010年出版的普通高等教育“十一五”规划教材、2011年江苏省高等学校精品教材《电力电子技术第2版》为基础，从电力电子技术应用的角度出发，简明扼要地介绍了常用的不可控型、半控型和全控型电力电子器件；重点讨论了交流直流变换、直流交流变换、交流交流变换、直流直流变换等电力电子变流电路。为强化高等职业教育的实践技能培养，《电力电子技术 第3版》介绍了基于MATLAB的图形化仿真实验内容。基本的教学内容均配有仿真实验实例；另外还安排了课程设计等实践内容；《电力电子技术 第3版》内容叙述详细，便于自学；仿真实验指导循序渐进，便于初学者掌握。《电力电子技术 第3版》的特色是提供了与理论分析波形相对应的仿真实验波形和实物实验波形，有利于加强学生的感性认识。内容深入浅出、简明扼要、实用性较强。和第2版相比，第3版增加了较多的例题和课后习题、优化了直流交流变换电路部分的体系，新增了一定数量的仿真实验内容。

《电力电子技术 第3版》适用的读者对象是电类相关专业的高职高专院校的学生，同时也可供从事电力电子技术工作的工程技术人员参考。