普通高等教育“十一五”电气信息类规划教材：现代电力电子技术基础 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　电力电子技术是目前最活跃的学科之一，它涉及国民经济的许多领域，并且应用广泛。本书介绍了电力电子器件的工作原理，以自关断器件及其电路为主，论述了AC．DC、DC—DC、DC—AC、AC—AC变换电路的工作原理，补充介绍了电力电子技术的一些最新研究成果，如软开关技术、功率因子校正技术和电路建模等，并介绍了几种实际的应用电路。
　　本书注重理论的完整性、先进性，突出工程设计和应用技术，在前人的研究基础上，融入了作者多年从事该学科研究的成果和经验。本书可作为高等院校自动化专业本科生和电力电子与电力传动学科研究生的教材和参考书，也可作为电力电子行业的工程技术人员的参考用书。

内页插图

目录

前言
第1章 变换器概述
1.1 简单的变换器
1.2 理想开关和实际开关
1.3 变换器的分类
1.3.1 DC-AC变换器——逆变器
1.3.2 AC-DC变换器——整流器
1.3.3 DC-DC变换器
1.3.4 AC-AC变换器
1.3.5 软开关与硬开关

1.4 变换器的组成要素
1.4.1 电阻
1.4.2 电感
1.4.3 电容
1.4.4 电源
1.4.5 电力电子开关
1.4.6 变压器
1.4.7 负载
1.4.8 控制器

1.5 变换器中电感和电容的连接
1.5.1 变换器中电感的连接
1.5.2 变换器中电容的连接
1.6 变换器的希望特性和考核指标

1.7 变换器的保护
1.7.1 浪涌电压保护
1.7.2 过电流保护
1.7.3 开关器件保护
1.7.4 过电压保护
练习题

第2章 电容电感变压器
2.1 电容器
2.1.1 电容器的基本参数及等效电路
2.1.2 电容器的分类

2.2 磁学的基本概念
2.2.1 磁感应强度或磁通密度
2.2.2 磁通
2.2.3 磁场强度
2.2.4 磁场连续性定律
2.2.5 全电流定律
2.2.6 电磁感应定理

2.3 磁性材料的基本特性
2.3.1 磁化曲线
2.3.2 磁心损耗

2.4 铁心材料
2.4.1 铁氧体材料
2.4.2 磁粉心材料
2.4.3 合金类
2.5 线圈骨架及铁心窗口

2.6 电感
2.6.1 电感设计的基本公式
2.6.2 电感铁心的选择方法

2.7 变压器
2.7.1 变压器的基本知识及等效电路
2.7.2 脉冲变压器设计的基本公式
练习题

第3章 电力半导体器件
3.1 概述
3.2 功率二极管
3.2.1 PN结工作原理及静态特性
3.2.2 PN结动态工作过程
3.2.3 PN结电容
3.2.4 二极管的主要参数
3.2.5 二极管的类型

3.3 功率晶体管
3.3.1 晶体管的工作原理及静态输出特性
3.3.2 GTR的特点
3.3.3 GTR的开关特性
3.3.4 GTR的主要参数
3.3.5 GTR模块
3.3.6 GTR驱动

3.4 晶闸管及派生器件
3.4.1 晶闸管的工作原理
3.4.2 晶闸管的伏安特性
3.4.3 晶闸管的主要参数
3.4.4 晶闸管触发电路
3.4.5 派生器件

3.5 静电感应器件
3.5.1 静电感应晶体管
3.5.2 静电感应晶闸管

3.6 电力场效应晶体管
3.6.1 电力场效应晶体管的特点
3.6.2 电力场效应晶体管的基本结构
3.6.3 N沟道增强型VDMOS的工作原理
3.6.4 电力MOSFET栅极充电说明
3.6.5 电力MOSFET开关过程分析
3.6.6 电力MOSFET静态输出特性和安全工作区
3.6.7 电力MOSFET栅极驱动方法

3.7 绝缘栅双极型晶体管
3.7.1 IGBT的结构
3.7.2 IGBT的导通特性
3.7.3 IGBT的开关特性
3.7.4 擎住效应和安全工作区
3.7.5 IGBT的短路电流和门极驱动
3.7.6 IGBT的参数特点

3.8 MOS场控晶闸管
3.8.1 MCT的工作原理
3.8.2 MCT的特点
练习题

第4章 AC-DC变换技术
4.1 单相半波整流电路
4.1.1 不可控整流电路
4.1.2 可控整流电路

4.2 全波整流电路
4.2.1 不可控整流电路
4.2.2 可控整流电路
4.2.3 半控整流电路

4.3 三相整流电路
4.3.1 三相不可控整流电路
4.3.2 三相半波可控整流电路
4.3.3 三相桥式全控整流电路
4.3.4 三相半控桥式整流电路
4.4 相控整流电路的主要指标

4.5 AC-DC电路的网侧功率因数
4.5.1 AC-DC相控整流电路的网侧谐波电流
4.5.2 提高AC-DC电路的网侧功率因数的主要方法
练习题

第5章 DC-DC变换技术
5.1 概述
5.1.1 两种调节模式及比较
5.1.2 DC-DC变换分类
5.1.3 DC-DC变换器的要求及主要技术指标

5.2 DC-DC变换器的基本电路拓扑
5.2.1 Buck电路
5.2.2 Boost电路
5.2.3 Buck-Boost电路
5.2.4 Cuk电路

5.3 带变压器隔离的DC-DC变换器的原理及设计
5.3.1 单端DC-DC变换器的原理及设计
5.3.2 推挽式DC-DC变换器的原理及设计
5.3.3 半桥式DC-DC变换器的原理及设计
5.3.4 全桥式DC-DC变换器的原理

5.4 PWM控制器原理
5.4.1 电压型PWM控制器原理
5.4.2 电流型PWM控制器原理
练习题

第6章 DC-AC变换技术
6.1 逆变器的分类、功率流方向和波形指标
6.1.1 逆变器的分类
6.1.2 逆变器的功率流方向
6.1.3 逆变器的波形指标

6.2 方波逆变器
6.2.1 单相半桥式逆变电路
6.2.2 单相全桥式逆变电路
6.2.3 傅里叶级数和方波逆变器输出谐波
6.2.4 负载为感性负载的方波逆变器特性
6.2.5 方波逆变器输出滤波
6.2.6 三相方波逆变器

6.3 脉冲宽度调制
6.3.1 PWM波形生成原理
6.3.2 PWM的调制方式和相关术语
6.3.3 PWM生成方法
6.4 交流滤波器设计
练习题

第7章 AC-AC变换技术
7.1 性能指标
7.2 交流控制器
7.2.1 开关控制
7.2.2 触发延迟角控制
7.2.3 PWM控制

7.3 周波变换器
7.3.1 单相周波变换器
7.3.2 三相周波变换器
练习题

第8章 软开关变换器
8.1 软开关的概念
8.2 软开关技术的实现及其类型
8.3 谐振电路
8.3.1 串联谐振电路
8.3.2 电压型串联谐振式逆变器
8.3.3 串联负载串联谐振DC-DC变换器
8.3.4 并联谐振电路
8.3.5 并联负载串联谐振DC-DC变换器
8.3.6 E类变换器

8.4 准谐振和多谐振变换器
8.4.1 零电流开关准谐振变换器
8.4.2 多谐振开关变换器

8.5 软开关的PWM技术
8.5.1 零电流PWM变换器
8.5.2 零电压PWM变换器
8.6 零电压／电流转换PWM变换器
练习题

第9章 交流小信号模型
9.1 平均模型的物理意义
9.2 线性化模型
9.3 变换器的交流小信号模型
9.3.1 电感电压和电流的平均
9.3.2 电容电压和电流的平均
9.3.3 输入电流的平均
9.3.4 平均方法的一些讨论
9.3.5 摄动和线性化
9.3.6 构造小信号等效电路模型
9.3.7 交流小信号模型的传递函数
9.4 状态空间平均模型
练习题

第10章 几种应用设计举例
10.1 小灵通基站的电源设计
10.1.1 技术指标
10.1.2 基于UC3846的电源设计

10.2 直流电动机调速
10.2.1 专用集成电路UC3637控制器的电路设计
10.2.2 主电路设计

10.3 基于DSP的直流电动机弱磁调速示例
10.3.1 性能指标
10.3.2 系统组成
10.3.3 直流电动机的调速方法
10.3.4 功率电路的结构设计
10.3.5 IGBT模块及驱动
10.3.6 控制电路设计
10.3.7 控制系统软件设计

10.4 高频弧焊的电源设计
10.4.1 技术指标
10.4.2 主电路设计
10.4.3 控制电路设计
参考文献

前言/序言

　　本书是在借鉴了前人的研究基础上，融入了作者及其同事多年从事该学科研究的成果和经验，经过多次修改而完成的。力求为读者学习、研究提供一本较为实用的基础书籍，满足“现代电力电子技术基础”课程的教学需要。
　　编写本书时考虑到以下事实：
　　1）新型电力电子器件的出现改变了人们长期以来以低频技术处理变流技术的习惯，从而转入到以高频技术处理电力电子技术的阶段。本书从实际应用出发，以全控型功率器件构成的变换装置为主要研究对象，理论联系实践，由浅入深，讨论了各种变换器的工作原理及其分析方法，简明扼要地阐述了现代电力电子技术的基础知识。
　　2）由于读者对于元器件的要求主要以正确选择和实际使用为目的，所以本书从应用角度重点阐述了电感、电容、变压器及电力电子器件的工作原理、特点和驱动要求，以达到对元器件的全面了解的目的。
　　3）鉴于新型元器件的不断涌现，电力电子技术应用领域更加广泛，讨论所有的元器件和变换技术是不可能的，因此本书以目前常用的元器件和变换技术作为主线进行分析，对于软开关技术、变换器交流小信号模型等也作了简要介绍。
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