电力电子技术 第2版

第2版前言

第1版前言

序言

0.1电力电子技术的概念及研究领域

0.2电力电子技术的发展历史

0.3电力电子技术的应用

0.4电力电子技术的发展趋势

0.5电力电子电路的仿真

0.6本教材主要内容

第1章相关基础知识复习

1.1非正弦周期函数的傅里叶级数分解

1.2谐波

1.3平均值和有效值的计算

1.3.1平均值

1.3.2有效值

1.4瞬时功率和平均功率的计算

1.4.1瞬时功率的定义

1.4.2平均功率的定义及计算

1.5有功功率、无功功率、视在功率

及功率因数

1.5.1有功功率

1.5.2无功功率

1.5.3视在功率

1.5.4功率因数

1.6理想电感与理想电容

1.6.1理想电感元件

1.6.2理想电容元件

1.7三相电路基本知识

1.7.1对称三相电压

1.7.2三相电路的联结方式

1.7.3三相电路的功率计算

小结

思考题及习题

第2章电力电子器件及驱动和保护

2.1概述

2.1.1电力电子器件的定义

2.1.2理想的电力电子开关

2.1.3电力电子器件的损耗

2.1.4电力电子器件的分类

2.2电力二极管

2.2.1电力二极管的结构和基本工作原理

2.2.2电力二极管的基本工作特性

2.2.3电力二极管的主要参数

2.2.4电力二极管的主要类型

2.2.5电力二极管的型号

2.3晶闸管

2.3.1晶闸管的结构

2.3.2晶闸管的工作原理

2.3.3晶闸管的基本工作特性

2.3.4晶闸管的主要参数

2.3.5晶闸管的型号

2.3.6晶闸管的派生器件

2.4门极关断晶闸管

2.4.1GTO的结构

2.4.2GTO的工作原理

2.4.3GTO的主要参数

2.5电力晶体管

2.5.1GTR的结构

2.5.2GTR的工作特性

2.5.3GTR的主要参数

2.5.4GTR二次击穿现象及安全工作区

2.6电力场效应晶体管

2.6.1电力MOSFET的结构和工作原理

2.6.2电力MOSFET的特性

2.6.3电力MOSFET的主要参数

2.7绝缘栅双极型晶体管

2.7.1IGBT的结构和工作原理

2.7.2IGBT的工作特性

2.7.3IGBT的擎住效应和安全工作区

2.7.4IGBT的主要参数

2.8其他新型电力电子器件

2.8.1静电感应晶体管

2.8.2静电感应晶闸管

2.8.3集成门极换流晶闸管

2.8.4电子注入增强栅晶体管

2.8.5基于新材料的电力电子器件

2.8.6功率模块、功率集成电路与集成电力电子模块

2.9电力电子器件的驱动要求

2.9.1晶闸管的触发要求

2.9.2GTO的驱动要求

2.9.3GTR的驱动要求

2.9.4电力MOSFET的驱动要求

2.9.5IGBT的驱动要求

2.10电力电子器件的串并联技术

2.10.1晶闸管的串联

2.10.2晶闸管的并联

小结

思考题及习题

第3章可控整流及有源逆变电路

3.1概述

3.1.1整流的概念

3.1.2整流电路的分类

3.1.3整流电路的主要性能指标

3.2单相可控整流电路

3.2.1单相半波可控整流电路

3.2.2单相桥式全控整流电路

3.2.3单相全波可控整流电路

3.2.4单相桥式半控整流电路

3.3三相可控整流电路

3.3.1三相半波可控整流电路

3.3.2三相桥式全控整流电路

3.3.3三相桥式半控整流电路

3.4变压器漏抗对整流电路的影响

3.4.1换相期间的整流输出电压

3.4.2换相压降的计算

3.4.3换相重叠角的计算

3.4.4可控整流电路的外特性

3.5电容滤波的不可控整流电路

3.5.1电容滤波的单相桥式不可控整流电路

3.5.2电容滤波的三相桥式不可控整流电路

3.6整流电路的有源逆变工作状态

3.6.1逆变的概念

3.6.2有源逆变产生的条件

3.6.3三相有源逆变电路

3.6.4逆变失败的原因分析及小逆变角的限制

3.6.5有源逆变的应用

3.7整流电路交流电源侧谐波电流分析

*3.8晶闸管直流电动机系统

3.8.1整流状态下电动机的机械特性

3.8.2逆变状态下电动机的机械特性

*3.9整流装置的谐波抑制技术

3.9.1谐波污染

3.9.2网侧谐波电流的抑制技术

*3.10PWM整流技术

小结

思考题及习题

第4章直流斩波电路

4.1概述

4.1.1直流斩波的基本工作原理

4.1.2直流斩波电路的基本控制方式

4.2非隔离型斩波电路

4.2.1降压型斩波电路的结构及工作原理

4.2.2升压型斩波电路的结构及工作原理

4.2.3升降压型斩波电路的结构及工作原理

4.2.4Cuk斩波电路的结构及工作原理

*4.2.5Sepic斩波电路的结构及工作原理

*4.2.6Zeta斩波电路的结构及工作原理

4.3隔离型斩波电路

4.3.1正激型变换电路的结构及工作原理

4.3.2反激型变换电路的结构及工作原理

4.3.3推挽型变换电路的结构及工作原理

4.3.4半桥型变换电路的结构及工作原理

4.3.5全桥型变换电路的结构及工作原理

小结

思考题及习题

第5章交流调压和变频电路

5.1交流调压电路

5.1.1概述

5.1.2单相交流调压电路

5.1.3三相交流调压电路

5.2交流无触点开关

5.2.1晶闸管交流无触点开关

5.2.2全控型器件交流无触点开关

5.3交流调功电路

5.4交-交变频电路

5.4.1单相交-交变频电路

5.4.2三相交-交变频电路

小结

思考题及习题

第6章无源逆变电路

6.1概述

6.1.1无源逆变电路的分类

6.1.2换流方式

6.1.3逆变电路的基本工作原理

6.2电压型逆变电路

6.2.1单相半桥电压型逆变电路

6.2.2单相全桥电压型逆变电路

6.2.3三相电压型逆变电路

6.3电流型逆变电路

6.3.1单相电流型逆变电路

6.3.2三相电流型逆变电路

6.4PWM逆变电路

6.4.1PWM控制的基本原理

6.4.2SPWM逆变电路的控制方法

6.4.3单相SPWM逆变电路

6.4.4三相SPWM逆变电路

小结

思考题及习题

第7章电力电子新技术及应用

*7.1软开关技术

7.1.1软开关的概念

7.1.2软开关电路的分类和典型电路

*7.2矩阵式变换电路

7.2.1矩阵式变换电路的特点

7.2.2矩阵式变换电路的工作原理

*7.3有源滤波技术

7.3.1概述

7.3.2有源电力滤波器的工作原理

7.3.3有源电力滤波器的分类

7.3.4有源电力滤波器的控制

*7.4功率因数校正技术

7.4.1功率因数校正的概念

7.4.2功率因数校正电路的分类

7.4.3单极功率因数校正电路的基本原理

7.4.4有源功率因数校正的电流控制方式

*7.5高压直流输电技术

7.5.1传统高压直流输电技术

7.5.2柔性直流输电技术

*7.6柔性交流输电技术

7.6.1柔性交流输电技术的特点

7.6.2柔性交流输电装置的分类及其技术原理

*7.7新能源发电技术

7.7.1风力发电系统

7.7.2光伏发电技术

小结

思考题及习题

参考文献