电力电子技术
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作者刘东方
出版社科学出版社
ISBN9787030765468
出版时间2024-06
装帧平装
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定价59元
货号1203310615
上书时间2024-08-08
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目录
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第1章 绪论1
1.1 电力电子技术的定义1
1.2 电力电子变换的类型和原理2
1.3 电力电子技术的应用3
习题6
第2章 电力电子器件的原理与特性7
2.1 电力电子器件的分类与损耗7
2.1.1 电力电子器件的分类7
2.1.2 电力电子器件的损耗9
2.2 功率二极管10
2.2.1 功率二极管的基本特性10
2.2.2 功率二极管的主要参数12
2.2.3 功率二极管的主要类型13
2.3 晶闸管13
2.3.1 晶闸管的结构与工作原理14
2.3.2 晶闸管的特性16
2.3.3 晶闸管的主要参数18
2.3.4 晶闸管的主要类型20
2.4 门极关断晶闸管20
2.5 功率场效应晶体管22
2.5.1 功率MOSFET的基本结构和工作原理22
2.5.2 功率MOSFET的特性23
2.5.3 功率MOSFET的安全工作区25
2.5.4 功率MOSFET的主要参数26
2.6 绝缘栅双极型晶体管27
2.6.1 IGBT的工作原理27
2.6.2 IGBT的基本特性28
2.6.3 IGBT的擎住效应和安全工作区30
2.6.4 IGBT的主要参数31
2.7 集成门极换向晶闸管31
2.8 宽禁带电力电子器件32
2.8.1 宽禁带器件的材料特性32
2.8.2 宽禁带器件的电气特性33
2.9 电力电子器件的共性问题35
2.9.1 功率模块与功率集成电路35
2.9.2 电力电子器件的驱动35
2.9.3 电力电子器件的保护38
2.9.4 电力电子器件的热问题39
习题40
第3章 直-直变换电路42
3.1 概述42
3.2 Buck变换器44
3.2.1 Buck变换器的由来44
3.2.2 工作原理分析46
3.2.3 边界条件49
3.3 Boost变换器51
3.3.1 Boost变换器的由来51
3.3.2 工作原理分析51
3.3.3 边界条件54
3.4 Buck-Boost变换器55
3.4.1 Buck-Boost变换器的由来55
3.4.2 工作原理分析57
3.4.3 边界条件59
3.5 Cuk变换器59
3.5.1 Cuk变换器的由来59
3.5.2 工作原理分析60
3.6 正激变换器61
3.6.1 正激变换器的由来61
3.6.2 工作原理分析62
3.6.3 双管正激变换器和推挽变换器64
3.7 反激变换器65
3.7.1 反激变换器的由来65
3.7.2 工作原理分析66
3.8 桥式变换器69
3.8.1 半桥变换器69
3.8.2 全桥变换器71
3.9 直-直变换电路仿真74
3.9.1 仿真概述74
3.9.2 非隔离型直-直变换器仿真75
3.9.3 隔离型直-直变换器仿真77
习题79
第4章 相控整流电路81
4.1 概述81
4.1.1 相控整流电路的类型81
4.1.2 与相控整流电路有关的几个概念81
4.2 单相桥式全控整流电路82
4.2.1 带阻性负载的单相桥式全控整流电路82
4.2.2 带感性负载的单相桥式全控整流电路84
4.2.3 带反电势负载的单相桥式全控整流电路87
4.3 三相桥式全控整流电路88
4.3.1 三相半波可控整流电路88
4.3.2 带阻性负载的三相桥式全控整流电路94
4.3.3 带感性负载的三相桥式全控整流电路98
4.4 变压器漏感对整流电路的影响100
4.4.1 换相期间的整流输出电压100
4.4.2 换相压降Ud的计算101
4.4.3 换相重叠角的计算102
4.5 整流电路的谐波和功率因数103
4.5.1 谐波和功率因数的定义103
4.5.2 相控整流电路交流侧谐波和功率因数分析105
4.5.3 直流侧输出电压谐波分析107
4.6 相控有源逆变电路109
4.6.1 相控有源逆变原理及实现条件109
4.6.2 桥式整流电路的有源逆变工作状态111
4.6.3 逆变失败与最小逆变角113
4.7 应用案例分析114
4.7.1 直流输电114
4.7.2 工业用相控整流电源116
习题117
第5章 直-交变换电路与脉宽调制技术119
5.1 电压型逆变电路工作原理及其方波控制119
5.1.1 单相桥式电压型逆变电路120
5.1.2 三相桥式电压型逆变电路工作原理及其方波控制124
5.2 电流型逆变电路工作原理及其方波控制129
5.2.1 单相桥式电流型逆变电路130
5.2.2 三相桥式电流型逆变电路工作原理及其方波控制132
5.3 脉宽调制技术135
5.3.1 脉宽调制的起源与定义135
5.3.2 脉宽调制的基本原理135
5.4 载波脉宽调制技术137
5.4.1 载波脉宽调制的基本原理137
5.4.2 单极性与双极性调制138
5.4.3 同步与异步调制142
5.4.4 载波脉宽调制的实现方法144
5.5 空间矢量脉宽调制技术146
5.5.1 空间矢量的定义146
5.5.2 空间电压矢量脉宽调制的原理147
5.5.3 载波脉宽调制与空间电压矢量调制的内在联系149
5.6 特定次谐波消除脉宽调制154
5.7 电流滞环跟踪脉宽调制156
5.8 逆变电路的多重化与多电平化技术157
5.8.1 逆变电路的多重化157
5.8.2 逆变电路的多电平化159
5.9 三相电压型逆变器的仿真及其应用案例161
习题165
第6章 交-交变换电路167
6.1 交流调压电路167
6.1.1 相控交流调压电路167
6.1.2 斩控交流调压电路170
6.2 交-交变频电路171
6.2.1 相控交-交变频电路171
6.2.2 单相交-交变频电路174
6.2.3 三相交-交变频电路176
6.2.4 矩阵式变换器176
6.3 交-交变换电路的应用179
6.3.1 交流调压电路的应用179
6.3.2 矩阵式变换器的应用180
习题180
第7章 软开关技术182
7.1 软开关的概念与分类182
7.1.1 软开关的概念182
7.1.2 软开关的分类183
7.2 准谐振变换器185
7.2.1 零电压开关准谐振变换器185
7.2.2 零电流开关准谐振变换器187
7.3 零开关PWM变换器189
7.3.1 零电压开关PWM变换器189
7.3.2 零电流开关PWM变换器191
7.3.3 移相控制零电压开关PWM全桥变换器193
7.4 零转换PWM变换器196
7.4.1 零电压转换PWM变换器196
7.4.2 零电流转换PWM变换器198
习题200
第8章 交-直脉冲整流与有源PFC电路202
8.1 交-直脉冲整流与功率因数校正电路概述202
8.2 电压型PWM整流电路拓扑与工作原理202
8.2.1 单相电压型PWM整流电路拓扑与工作原理202
8.2.2 三相电压型PWM整流电路拓扑与工作原理206
8.3 电压型PWM整流电路控制方法209
8.3.1 PWM整流电路的控制系统结构209
8.3.2 PWM整流电路的控制方法211
8.4 功率因数校正变换器215
8.4.1 无源PFC电路215
8.4.2 有源PFC电路216
8.5 单相Boost功率因数校正变换电路216
8.5.1 DCM Boost PFC变换电路216
8.5.2 CCM Boost PFC变换电路218
8.5.3 BCM Boost PFC变换电路220
8.5.4 交错并联Boost PFC变换电路220
8.6 单相隔离功率因数校正变换电路221
8.6.1 反激PFC变换电路221
8.6.2 正激PFC变换电路222
习题224
第9章 电力电子电路中的磁性元件226
9.1 基础磁理论226
9.1.1 基本物理关系226
9.1.2 磁路227
9.1.3 磁路与电路的类比228
9.2 常用磁性元件229
9.2.1 电感230
9.2.2 变压器233
9.3 磁性元件的损耗236
9.3.1 磁性元件的铁耗236
9.3.2 磁性元件的铜耗238
9.4 常用磁性材料239
9.4.1 磁性材料的分类239
9.4.2 磁芯材料的选用239
9.5 磁性元件设计240
9.5.1 电感设计关键240
9.5.2 电感设计步骤241
9.5.3 变压器设计方法243
9.5.4 变压器设计步骤244
习题247
参考文献248
内容摘要
本书针对电气工程及其自动化专业基础课程教学需要而编写，内容经过精心设计，既保持了学科的完整性，又反映了该领域的近期新技术成果和工程应用情况。内容主要包括电力电子技术定义和应用、电力电子器件及其驱动、直流-直流变换、直流-交流PWM逆变、交流-直流PWM整流和相控整流、交流-交流变换、谐振软开电路以及电力电子技术在工程应用的案例分析等。涵盖了现有电力电子技术本科教学的所有知识内容，并每一章都加入了案例分析、仿真设计，提升学生的学习兴趣和热情
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