电力电子技术基础

本书介绍了电力半导体器件的原理和特性，以及由这些器件组成的各种电力电子变流电路。绪论部分介绍了电力电子技术的定义及开关变流的基本原理；器件部分简单介绍了电力二极管和普通晶闸管，着重介绍了全控型器件和新型材料器件，以及器件的驱动、散热和保护电路；变流电路介绍了 DC-DC、DC-AC、AC-DC 和AC-AC四种基本变换，同时介绍了全控型器件变流电路的典型应用，包括PWM整流、SVPWM逆变、斩控式交流调压和软开关等；仿真与实训部分介绍了MATLAB/Simulink和Proteus的使用方法及硬件焊接技术，将单片机控制技术与电力电子变流电路相结合，实现完整的系统设计方案。

前言 第1章绪论 1.1电力电子技术的定义 1.2电力变换的基本原理 1.3电力电子技术的发展史 1.4电力电子技术的应用 本章小结 习题和思考题 实践题 第2章电力电子器件 2.1电力电子器件概述 2.2电力二极管 2.3半控型电力电子器件 2.3.1晶闸管 2.3.2晶闸管派生器件 2.4全控型电力电子器件 2.4.1门极关断晶闸管 2.4.2电力晶体管 2.4.3电力场效应晶体管 2.4.4绝缘栅双极型晶体管 2.4.5其他全控型器件和模块 2.5宽禁带半导体电力电子器件 2.6电力电子器件的应用技术 2.6.1电力电子器件的驱动 2.6.2电力电子器件的散热 2.6.3电力电子器件的保护 2.6.4电力电子器件的串并联 本章小结 习题和思考题 实践题 第3章DC-DC变换——直流 斩波器 3.1斩波电路概述 3.2基本斩波电路 3.2.1降压斩波电路 3.2.2升压斩波电路 3.2.3其他基本斩波电路 3.3复合斩波电路 3.3.1电流可逆斩波电路 3.3.2桥式可逆斩波电路 3.4多相多重斩波电路 3.5带隔离的DC-DC变流电路 3.6直流斩波器的典型应用 3.6.1升压斩波电路的应用 3.6.2直流斩波调速电路 本章小结 习题和思考题 实践题 第4章DC-AC变换—— 逆变器 4.1逆变电路概述 4.1.1逆变电路的分类 4.1.2逆变电路的控制方式 4.1.3换流方式 4.2单相逆变电路的工作原理 4.2.1电压源型单相逆变电路 4.2.2电流源型单相逆变电路 4.3PWM控制技术 4.3.1PWM控制的基本原理 4.3.2调制法生成SPWM波形 4.3.3规则采样法 4.3.4跟踪型SPWM控制技术 4.3.5空间矢量PWM控制 4.4三相逆变电路的工作原理 4.4.1电压源型三相逆变电路 4.4.2电流源型三相逆变电路 4.4.3三相逆变电路PWM控制原理 4.5逆变电路的典型应用 本章小结 习题和思考题 实践题 第5章AC-DC变换——整流器 5.1整流电路概述 5.2单相整流电路 5.2.1单相半波可控整流电路 5.2.2单相桥式全控整流电路 5.2.3单相全波可控整流电路 5.2.4单相桥式半控整流电路 5.3三相整流电路 5.3.1三相半波可控整流电路 5.3.2三相桥式全控整流电路 5.3.3变压器漏感对整流电路的影响 5.4整流电路的谐波与功率因数 5.5整流电路的有源逆变工作状态 5.5.1单相整流电路的有源逆变工作状态 5.5.2三相整流电路的有源逆变工作状态 5.5.3逆变失败和最小逆变角的限制 5.6整流电路相位控制的实现 5.7PWM整流电路 5.7.1概述 5.7.2电压源型（VSR）PWM整流电路 5.7.3电流源型（CSR）PWM整流电路 5.8整流器的典型应用 本章小结 习题和思考题 实践题 第6章AC-AC变换——交流调压和交-交变频器 6.1AC-AC变换电路概述 6.2单相交流调压电路 6.2.1电阻性负载 6.2.2阻感性负载 6.2.3斩控式单相交流调压 6.3三相交流调压电路 6.4其他交流电力控制电路 6.4.1交流调功电路 6.4.2交流电力电子开关 6.5交-交变频电路 6.5.1单相交-交变频电路 6.5.2三相交-交变频电路 6.6AC-AC变换器的典型应用 本章小结 习题和思考题 实践题 第7章软开关技术 7.1软开关技术的基本概念 7.2软开关技术的分类 7.3软开关技术的典型应用 7.3.1准谐振变换器 7.3.2零开关PWM变换器 7.3.3零转换PWM变换器 本章小结 习题和思考题 第8章电力电子技术仿真及实训 8.1仿真工具MATLAB/Simulink软件基础 8.1.1计算机仿真技术 8.1.2MATLAB/Simulink仿真软件介绍 8.1.3电力电子电路仿真 8.2仿真工具Proteus软件基础 8.2.1Proteus功能简介 8.2.2Proteus Schematic Capture虚拟仿真 8.2.3Proteus Schematic Capture开发环境简介 8.3硬件焊接技术基础 8.3.1焊接技术概述 8.3.2焊接材料与工具 8.3.3焊接工艺 8.3.4拆焊 8.4电力电子实训项目 8.4.1降压直流斩波控制系统 8.4.2升压直流斩波控制系统 8.4.3PWM调光控制系统 8.4.4风扇智能温度控制系统 8.4.5直流电动机PWM驱动控制系统 8.4.6步进电动机驱动控制系统 本章小结 附录 附录A教学实验 实验一电力电子器件特性实验 实验二直流斩波器实验 实验三SPWM变频调速实验 实验四晶闸管整流电路实验 实验五单相交流调压实验 附录B术语索引 参考文献