电力电子技术(第4版)

本书内容依据电力电子的基本功能分别详细分绍按整流、逆变、直流斩波、交流调压、变频几部分构成。为了充分体现以项目为导向，将电力电子器件（功率二极管、晶闸管、GTR、GTO、功率MOSFET、IGBT等）和应用实例（直流电动机调速、交流电动机调速、无触点开关等）分别融入各部分中，并本着从简单到复杂的原则，层层深入。同时各部分抛弃较深的理论分析和复杂的数学推导，以够用为度，实用为本，应用为主，全面阐述各种电力电子器件的工作原理、参数、驱动与保护；电力电子应用电路的工作原理、计算方法和应用范围；应用典型装置的组成、工作原理和实际应用。教材适于高职高专电气自动化技术、船舶电气工程技术等相关专业学生使用。

龚素文，女，副教授。多年从事电气自动化技术教学，经验丰富。主编教材“电力电子技术（第2版）”获 “十二五”职业教育国家规划教材及首届全国机械行业职业教育优秀教材；主编教材“过程控制与自动化仪表”获“十二五”职业教育国家规划教材；副主编教材“变频调速技术应用”获江西省优秀教材二等奖；参编教材若干。 发表论文多多篇。“高职电子产品制造与检修课程改革与研究”，《机械职业教育》；“高职楼宇智能化系统集成教学项目设计与实施”，《九江职业技术学院学报》；“互联网时代下高等职业教育教学资源建设”，《西部素质教育》。 主持结题省级教改课题两项， “高职楼宇智能化系统集成教学项目开发与实践”已结题及“高职《过程控制自动化技术》教学资源建设实践”已结题；“高职楼宇供配电技术教学研究与实践” 已结题，排名第二；参与其他省级教改课题若干。获全国机械职业教育实践性教学成果一等奖，排名第一。 “全国职业院校现代制造及自动化技术教师大赛”楼宇自动化系统安装与调试项目二等奖。 获得“全国机械职业院校实践教学能手”称号。

课程导入 单元1 整流电路 1.1 功率二极管 1.1.1 功率二极管的结构 1.1.2 功率二极管的特性与参数 1.1.3 功率二极管的类型与使用 1.2 晶闸管 1.2.1 晶闸管的结构 1.2.2 晶闸管的工作原理 1.2.3 晶闸管的伏安特性 1.2.4 晶闸管的简单测试 1.2.5 晶闸管的主要参数 1.2.6 晶闸管的型号 1.3 单相可控整流电路 1.3.1 单相半波可控整流电路 1.3.2 单相桥式全控整流电路 1.3.3 单相桥式半控可控整流电路 1.4 晶闸管简单触发电路 1.4.1 对触发电路的要求 1.4.2 单结晶体管触发电路 1.5 三相可控整流电路 1.5.1 三相半波整流电路 1.5.2 三相桥式全控整流电路 1.5.3 三相桥式半控整流电路 1.6 可控整流电路的换相压降 1.6.1 换相期间的输出电压 1.6.2 可控整流电路的外特性 1.7 晶闸管的保护 1.7.1 过电压保护 1.7.2 过电流保护 1.7.3 电压与电流上升率的限制 1.8 晶闸管相控触发电路 1.8.1 正弦波同步触发电路 1.8.2 同步信号为锯齿波的触发电路 1.8.3 集成触发器 1.8.4 数字触发电路 1.9 触发脉冲与主电路电压的同步 1.9.1 触发电路同步电源电压的选择 1.9.2 防止误触发的措施 拓展阅读 实训1.1 简单晶闸管调光灯的安装、调试及故障分析处理 实训1.2 单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实训 实训1.3 单相桥式半控带电动机整流电路实训 实训1.4 晶闸管调光电路的安装、调试及故障分析处理 习题和思考题 单元2 有源逆变电路 2.1 有源逆变电路的工作原理 2.1.1 直流发电机-电动机系统电能的流转 2.1.2 有源逆变电路的工作原理 2.1.3 产生逆变的条件 2.2 三相有源逆变电路 2.2.1 三相半波有源逆变电路 2.2.2 三相全控桥有源逆变电路 2.2.3 逆变失败与最小逆变角的限制 2.3 有源逆变电路的应用 2.3.1 由晶闸管桥路供电、用接触器控制直流电动机的正反转 2.3.2 采用两组变流桥的可逆电路 2.3.3 交流电动机的串级调速 2.3.4 高压直流输电 拓展阅读 实训2.1 三相桥式全控整流及有源逆变电路实训 实训2.2 晶闸管直流调速系统实训 习题和思考题 单元3 直流斩波电路 3.1 全控型电力电子器件 3.1.1 可关断晶闸管 3.1.2 电力晶体管 3.1.3 功率场效应管 3.1.4 绝缘栅双极晶体管 3.1.5 智能型器件IPM 3.2 直流斩波工作原理 3.3 基本直流斩波电路 3.3.1 降压斩波电路 3.3.2 升压斩波电路 3.3.3 升、降压斩波电路 3.4 其他直流斩波电路 3.4.1 双象限斩波电路 3.4.2 四象限斩波电路 3.4.3 多相多重斩波电路 3.5 直流斩波电路应用 实训3.1 直流斩波电路研究 实训3.2 直流电源极性变换器安装、调试及故障分析处理 习题和思考题 单元4 交流调压电路 4.1 双向晶闸管 4.1.1 双向晶闸管的结构和特征 4.1.2 双向晶闸管的触发电路 4.1.3 .双向晶闸管简易测试 4.2 交流调压电路 4.2.1 单相交流调压电路 4.2.2 三相交流调压电路 4.2.3 交流斩波调压 4.3 交流电力电子开关 4.4 交流调压电路应用 4.4.1 三相自动控温电热炉 4.4.2 异步电动机的软启动 4.4.3 交流电动机的调压调速 实训4.1 单相交流调压电路 实训4.2 TM3型电风扇无级调速器安装、调试及故障分析处理 习题和思考题 单元5 无源逆变电路 5.1 无源逆变电路的工作原理 5.1.1 无源逆变基本工作原理 5.1.2 换流方式分类 5.1.3 逆变电路的其他分类方式 5.2 电压型逆变电路 5.2.1 电压型单相桥式逆变器 5.2.2 电压型三相桥式逆变器 5.2.3 电压型逆变电路的特点 5.3 电流型逆变电路 5.3.1 电流型单相桥式逆变器 5.3.2 电流型三相桥式逆变器 5.3.3 电流型逆变器的特点 5.4 多重逆变器和多电平逆变器 5.4.1 多重逆变器 5.4.2 多电平逆变器 5.5 脉宽调制型逆变器 5.5.1 PWM控制的基本原理 5.5.2 PWM逆变器及其优点 5.5.3 SPWM控制电路 5.6 无源逆变电路的应用 5.6.1 工业感应加热 5.6.2 电磁炉 拓展阅读 实训单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路（H桥型） 习题和思考题 单元6 变频电路 6.1 变频电路的基本概念 6.2 交-交变频电路 6.2.1 单相交-交变频电路 6.2.2 三相交-交变频电路 6.3 交-直-交变频电路 6.4 软开关技术 6.4.1 软开关的基本概念 6.4.2 软开关电路的分类 6.4.3 软开关技术的实现 6.5 变频电路在交流调速系统中的应用