中国电气工程大典（第2卷）：电力电子技术

图书标准信息

• 作者 钱照明、汪顿生、徐德鸿 编
• 出版社 中国电力出版社
• 出版时间 2009-06
• 版次 1
• ISBN 9787508381442
• 定价 260.00元
• 装帧 精装
• 开本 大16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 991页
• 字数 2789千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

《中国电气工程大典（第2卷）：电力电子技术》主要内容包括：电力电子器件、电力电子器件应用基础、基本电力电子电路、电力电子控制技术、电力电子软开关技术、电力电子多电平技术、电源技术等等。

【目录】

序
前言
本卷前言
第1篇概论
1电力电子的涵义和任务
2电力电子的发展与展望
3电力电子的主要应用及其重要性
3.1可再生能源发电
3.2分布式发电
3.3电能质量控制
3.4电力牵引和电机驱动
3.5现代国防和前沿科学研究
4电力电子技术目前在我国的发展、应用现状和存在的问题
参考文献

第2篇电力电子器件
第1章概述
1电力电子器件发展过程
2电力电子器件的几个重要概念
3电力电子器件的种类
4电力电子器件的应用领域
5电力电子器件与节能
6电力电子器件与微电子器件
第2章双极型电力电子器件
1基础概念
1.1电力半导体分立器件外形
1.2电热参数的管壳额定概念
1.3特性曲线
1.4器件参数间的相互关系
2普通整流管
2.1器件结构和基本特性
2.2额定值与特性值
2.3电热特性计算公式
2.4电流额定
2.5应用导则
3快速软恢复二极管
3.1器件特点
3.2反向恢复过程
3.3应用导则
4电力晶体管
4.1器件结构和基本特性
4.2额定值与特性值
4.3应用导则
5绝缘栅双极晶体管
5.1器件结构和基本特性
5.2额定值与特性值
5.3应用导则
6普通晶闸管
6.1器件结构和基本特性
6.2额定值与特性值
6.3应用导则
7快速晶闸管
7.1器件特点
7.2开关过程
7.3应用导则
8双向晶闸管
8.1器件结构和基本特性
8.2额定值与特性值
8.3应用导则
9逆导晶闸管
9.1器件结构和基本特性
9.2额定值与特性值
9.3应用导则
10光控晶闸管
10.1器件结构和基本特征
10.2额定值与特性值
10.3应用导则
11门极可关断晶闸管
11.1器件结构和基本特性
11.2额定值与特性值
11.3应用导则
12集成门极换向晶闸管
12.1器件结构和基本特性
12.2额定值与特性值
12.3应用导则
第3章场控型电力电子器件
1功率MOSFET
1.1功率MOSFET的结构
1.2功率MOSFET的工作特性
1.3功率MOSFET安全工作区
1.4MOSFET栅极驱动
1.5功率MOSFET可靠性
1.6功率MOSFET并联应用
2绝缘栅双极型晶体管IGBT
2.1IGBT结构和工作原理
2.2IGBT的工作特性
2.3NPT型IGBT特性
2.4IGBT的擎住效应和安全工作区
2.5IGBT栅极驱动
2.6IGBT功率模块
第4章电力电子专用控制集成电路、微控制器和系统芯片(SOC)
1电力电子器件驱动与保护集成电路
1.1晶闸管的触发和保护电路
1.2可关断晶体管(GTO)的门极控制和过电流保护电路
1.3电力晶体管(GTR)的驱动和保护电路
1.4功率场效应晶体管(PowerMOSFET)的驱动和保护电路
1.5绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的门极驱动和保护电路
2脉宽调制PWM控制集成电路
2.1PWM控制集成电路的基本组成和控制原理
2.2典型PWM控制集成电路
3脉频控制PFM控制集成电路
3.1集成PFM控制器的控制原理
3.2典型PFM控制集成电路
4功率因数校正PFC控制集成电路
4.1功率因数校正控制集成电路的原理、功能和构成
4.2用于预调节的PFC控制器
4.3PFC-PWM复合控制器
5电源与电源管理集成电路
5.1线性调整电源芯片
5.2电源电压监测与控制芯片
5.3电源输出控制管理芯片
5.4基准源集成电路
5.5电池充电和管理集成电路
5.6热插拔控制集成电路与功率开关
5.7照明与显示控制集成电路
6新型电力电子集成芯片的发展与展望
6.1智能化功率集成电路
6.2典型电源类s0C集成电路
第5章电力电子模块
1模块发展现状
2典型集成模块封装工艺
2.1封装流程
2.2封装结构
3基板技术
3.1金属绝缘基板
3.2陶瓷基板
4互连技术
4.1引线键合互连工艺
4.2双面焊接互连工艺
4.3沉积金属化工艺
4.4压接互连工艺
5封接技术
6模块热电设计
6.1热管理设计
6.2电磁设计
第6章多芯片封装
1MCM技术的特点和分类
2MCM-C技术
2.1厚膜混合工艺(Mu1ti1ayerThickFi1m)
2.2高温共烧工艺(HighTemperatureCofiredMCM-C)
2.3低温共烧工艺(1owTemperatureCofiredMCM-C)
2.4MCM-C的发展
3MCM-D技术
3.1MCM-D工艺材料
3.2MCM-D工艺过程
3.3MCM-D工艺的应用
4MCM-1技术
4.1MCM-1定义和特点
4.2MCM_1工艺过程
4.3MCM-1材料
5MCM互连技术
5.1芯片和基板的粘合
5.2芯片互连技术
6多芯片模块封装考虑因素
6.1封装效率
6.2机械设计考虑
6.3电性能设计考虑
6.4热设计考虑
6.5封装环境考虑
第7章宽禁带半导体电力电子器件
1电力电子器件的材料优选
1.1低频功率MOS的材料优选因子
1.2高频功率MOS的材料优选因子
1.3适合于电力电子器件的其他材料优选因子
2碳化硅电力电子器件
2.1研发进展概述
2.2碳化硅肖特基势垒二极管(SBD)
2.3碳化硅场效应器件
2.4碳化硅IGBT
2.5碳化硅双极型器件
2.6碳化硅功率模块
3其他宽禁带半导体电力电子器件
4问题与展望
第8章电力电子技术的相关电子器件
1太阳电池
1.1太阳能常识
1.2太阳电池原理
1.3太阳电池的特征参数
1.4太阳电池的效率
1.5太阳电池的分类
1.6太阳电池的基本制造工艺
1.7光伏系统
1.8光伏技术的现状与前景
2高亮度1ED
2.11ED原理
2.21ED的发光效率
2.31ED的电源及其控制电路
2.4产业概况
3半导体热电效应器件
3.1塞贝克效应与温差发电器件
3.2珀耳帖效应与半导体制冷
4电力电子技术中的敏感元器件
4.1霍尔效应与霍尔电流传感器
4.2磁阻效应与磁敏电阻
4.3压敏电阻与过电压保护
第9章电力电子器件发展趋势
1新的电力电子器件结构
1.采用超级结技术的功率COO1IVIOS
1.2采用新结构和新工艺的FSNPT，沟槽型IGBTs，IEGT
2宽带隙半导体材料和器件
2.1碳化硅材料功率二极管
2.3SiC功率开关器件
3功率集成芯片和集成模块
3.1智能功率管理集成电路和PSOC
3.2功率集成模块
参考文献

第3篇电力电子器件应用基础
第1章概述
第2章电力电子器件门极驱动技术
1晶闸管的门极触发特性
1.1晶闸管的门极伏安特性
1.2晶闸管的门极触发要求
2晶闸管的门极触发电路
2.1晶闸管触发脉冲的参数
2.2晶闸管触发电路
3门极可关断晶闸管驱动电路
3.1GTO的门极驱动要求
3.2GTO的门极驱动电路
4MOSFET和IGBT的门极特性
4.1MOSFET和IGBT的门极电气参数
4.2MOSFET和IGBT门极驱动的要求
5MOSFET和IGBT分立元件驱动电路
5.1推挽图腾结构射极跟随驱动电路
5.2光电耦合器隔离的分立元件驱动电路
5.3脉冲变压器隔离耦合的分立元件驱动电路
6MOSFET和IGBT集成式驱动电路
6.1图腾推挽驱动器
6.2光耦隔离的驱动集成电路
6.3带过电流保护的驱动集成电路
6.4浮地驱动集成电路
第3章电力电子器件保护技术
1常见故障类型及保护方法
2过电流保护
2.1过电流原因与分类
2.2过电流检测
2.3过电流保护电路
3过电压保护
4电流、电压的动态上升率抑制
4.1di／dt抑制电路
4.2du／dt抑制电路
5过热保护
第4章缓冲与吸收技术
1缓冲／吸收电路
1.1吸收电路的基本原理
1.2吸收电路的参数设计
1.3钳位电路
2缓冲／吸收技术应用
2.1单端变流器吸收电路
2.2桥式电路吸收与钳位电路
第5章电力电子器件串并联技术
1电力电子器件串联
1.1串联器件电压分配
1.2串联器件的静态均压
1.3串联器件的动态均压
1.4晶闸管串联应用
1.5IGBT串联应用
2电力电子器件并联
2.1并联器件电流分配
2.2并联器件均流
2.3MOSFET和IGBT并联应用
第6章电力电子器件散热技术
1基本概念
1.1器件发热
1.2器件散热
2散热方式
2.1自然空气对流冷却
2.2强迫空气冷却
2.3循环水冷却
2.4流水冷却
2.5循环油冷却
2.6油浸自冷却
2.7沸腾冷却
3器件工作损耗及结温计算
3.1器件损耗功率计算
3.2器件结温计算
4散热器的选配
4.1散热器的选配方法
4.2散热器安装原则
4.3散热器的机械尺寸和互换性
4.4散热器绝缘件和紧固件
4.5电力电子器件常用散热器
参考文献

第4篇基本电力电子电路
第1章概述
第2章直一直变换电路
1直流降压变换电路(Buck电路)
1.1基本电路
1.2电感电流连续导通模式(CCM)
1.3电感电流断续导通模式(DCM)
2直流升压式变换电路(Boost电路)
2.1基本电路
2.2电感电流连续导通模式(CCM)
2.3电感电流断续导通模式(DCM)
3升降压式变换电路(Buck-Boost电路和CuK电路)
3.1Buck-Boost电路
3.2Cuk电路
4升降压式变换电路(Sepic电路和Zeta电路)
4.1Sepic电路
4.2Zeta电路
5双向直一直变换电路
6隔离型直一直变换电路中的变压器及其等效电路
7正激式变流器
7.1单管正激式变流器
7.2双管正激式变流器
8推挽隔离Buck变流器
9反激式变流器
10全桥和半桥隔离Buck变流器
第3章整流电路
1不控整流电路
1.1单相半波不控整流电路
1.2单相全波不控整流电路
1.3单相全桥不控整流电路
1.4三相桥式不控整流电路
2相控式整流电路
2.1单相半波相控式整流电路
2.2单相全波相控式整流电路
2.3单相桥式相控式整流电路
2.4三相相控式整流电路
2.512脉整流电路
3PWM整流电路
3.1单相单管PWM整流电路
3.2单相桥式PWM整流电路
3.3三相桥式PWM整流电路
第4章直一交逆变电路
1基本拓扑
1.1单端(sing1e—ended)逆变
1.2推挽(push—pu11)逆变
1.3桥式(bridgetype)逆变
2方波逆变
2.1单相方波逆变
2.2三相方波逆变
3SPWM逆变
3.1单相SPWM原理与性能
3.2三相SPWM原理与性能
3.3改进、变形的SPWM方式
4多重化逆变
5逆变输出滤波器设计
第5章交一交变换电路
1交流调压电路
1.1单相与三相相控调压
1.2单相与三相斩波控制调压
2相控交一交变频
3矩阵变流器
3.1矩阵变流器的基本拓扑与工作原理
3.2矩阵变流器的控制方法
参考文献

第5篇电力电子控制技术
第1章概述
1电力电子控制的内容
1.1控制器的分析与校正
1.2控制器的实现
2电力电子变换装置的控制目标
2.1稳态指标
2.2动态指标
3电力电子控制的设计过程
3.1开环控制系统设计
3.2闭环控制系统设计
4电力电子控制的发展趋势
第2章脉冲宽度调制(PWM)策略
1PWM调制的评价指标与分析方法
2单相电压型逆变器的两电平PWM调制策略
2.1自然采样
2.2规则采样
2.3直接PWM
3单相电压型逆变器的三电平PWM调制策略
4三相电压型逆变器的PWM调制策略
5空间矢量脉冲宽度调制
5.1空间矢量调制的定义
5.2空间矢量调制的调制波和零矢量的处理
5.3空间矢量调制的谐波电流
5.4优化空间矢量调制
6其他SPWM
6.1谐波消除PWM
6.2最优：PWM
6.3随机PWM
7闭环PWM调制
第3章基于线性反馈理论的控制器设计
1基于经典控制理论的设计
1.1频率域的校正
1.2根轨迹校正
2基于状态空间理论的设计
2.1状态反馈控制器设计
2.2状态观测器设计
2.3状态反馈控制的改进
3重复控制
3.1重复控制算法
3.2重复控制的改进
4无差拍控制
第4章滑模变结构理论在电力电子控制中的应用
第5章模糊控制在电力电子控制中的应用
第6章神经网络在电力电子控制中的应用
第7章数字技术在电力电子控制中的应用

第6篇电力电子软开关技术
第1章概述
第2章无源软开关技术
第3章谐振型软开关技术

第7篇电力电子多电平技术
第1章概述
第2章直－交多电平逆变器
第3章交－直多电平整流器
第4章直－交三电平变流器
第5章多电平变流器控制技术

第8篇电源技术
第1章概述
第2章开关电源
第3章UPS电源
第4章工业感应加热电源
第5章气体放电灯电子镇流器
第6章直流电源
第7章交流电源
第8章高压电源及高压脉冲电源

第9篇电力电子系统中的磁技术
第1章概述
第2章磁的基本概念和基本定律
第3章磁性元件的磁心材料
第4章磁性元件的绕组
第5章磁性元件的等效电路模型
第6章开关电源中常用磁性元件的设计
第7章磁放大器及尖峰抑制器的设计
第8章平面磁性元件的应用与设计
第9章集成磁性元件的应用与设计
第10章磁性元件的电磁场有限元仿真方法
第11章回转器－电容磁件电路仿真模型
第12章磁性元件的制作与测试

第10篇电力电子技术在电力传动中的应用
第1章概述
第2章电力电子技术在直流传动中的应用
第3章电力电子技术在交流传动中的应用
第4章电力传动变流装置的电力谐波

第11篇电力系统中的电力电子装置
第1章概述
第2章输电系统中的电力电子技术
第3章配电系统中的电力电子技术
第4章直流输电（HVDC）技术
第5章电力系统固态短路限流器
第6章分布式发电与可再生能源
第7章电力系统中电力电子技术应用展望

第12篇电力电子电路／系统建模及计算机仿真
第1章概述
第2章电力电子器件建模及电路仿真
第3章电力电子系统动态建模
第4章电力电子系统电磁干扰仿真建模

第13篇电力电子电路／系统电磁兼容设计
第1章概述
第2章电力电子电路／系统电磁干扰及耦合途径
第3章电力电子电路／系统电磁干扰抑制技术
第4章电力电子电路／系统的电磁敏感度
第5章电力电子电路／系统的电磁兼容标准
第6章电力电子电路／系统电磁兼容技术的发展趋势

第14篇电力电子系统集成
第1章概述
第2章电力电子变流电路拓扑的标准化
第3章电力电子系统集成方法学