以变流电路的基本结构为先导,介绍开关变流原理和控制方法,内容深入浅出,简明易懂。
以AC/DC,DC/DC,DC/AC,AC/AC四种变换为基础,以组合电路为扩展,以软开关、开关电源、谐波抑制和无功补偿等为提高,叙述详简得当。
全书分必讲和选讲两部分,可以柔性结合,以适应各种不同教学要求。
介绍了在MATLAB平台上,调用功能模块构建电力电子电路模型,通过模型仿真研究和设计电力电子电路的方法。
在习题中增加了部分实践类题目,以提高学生的兴趣和培养观察、应用等实际能力。
《电力电子技术基础(第2版)/全国高等学校自动化专业系列教材》按《全国高等学校自动化专业系列教材》编审委员会“以教学创新为指导思想,以教材带动教学改革”的要求编写,以典型器件为基础,以电路为重点,以分析为手段,以典型应用为归宿,介绍电力电子技术基础知识和应用。
《电力电子技术基础(第2版)/全国高等学校自动化专业系列教材》共分10章,前6章为基本内容,在导论中以开关变流的概念归纳了电力电子电路的拓扑共性,然后分别介绍电力电子器件和AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC四种基本变换。后4章介绍了PWM整流,软开关,开关电源,谐波分析与抑制,功率因数补偿等新技术。本书在电路分析中使用了仿真,介绍了在MATLAB平台上建立电力电子电路模型,通过模型仿真学习和分析电力电子电路的方法。
本书可作为高等学校自动化专业、电气工程及其自动化等电类专业的本科教材,也可供研究生和工程技术人员参考。本书提供PPT课件和仿真模型,需要者可在清华大学出版社网页下载。
第1章导论
1.1电力电子技术的发展史
1.2开关变流的概念
1.2.1基本开关变流电路
1.2.2开关变流电路的开关模式
1.2.3开关变流器的开关器件
1.3电力电子技术的应用
1.4学习方法
1.5电力电子电路的仿真
1.5.1MATLAB/Simulink仿真平台
1.5.2仿真的数值算法
1.5.3示波器(Scope)的使用和数据保存
1.5.4Simulink模块库
小结
思考题
实践题
第2章电力电子器件
2.1电力二极管
2.2晶闸管类器件
2.2.1晶闸管
2.2.2双向晶闸管
2.2.3门极可关断晶闸管GTO
2.2.4其他晶闸管类器件
2.3全控型电力电子器件
2.3.1电力晶体管GTR
2.3.2电力场效应晶体管
2.3.3绝缘栅双极型晶体管IGBT
2.3.4其他新型全控型器件和模块
2.4电力电子器件的驱动和保护
2.4.1电力电子器件的驱动
2.4.2电力电子器件的保护
2.4.3电力电子器件的串并联
2.5MATLAB的电力电子器件模型
2.5.1电力电子器件模型和参数
2.5.2桥式电路模块
2.5.3驱动单元
小结
练习和思考题
实践题
电力电子技术基础(第2版)
目录
第3章交流�仓绷鞅浠弧�—整流器
3.1单相可控整流电路
3.1.1单相半波可控整流电路
3.1.2单相桥式全控整流电路
3.1.3单相桥式半控整流电路
3.1.4单相全波可控整流电路
3.2三相可控整流电路
3.2.1三相半波可控整流电路
3.2.2三相桥式可控整流电路
3.3不控整流电路和电容性负载
3.3.1带电容滤波的单相不控整流电路
3.3.2带电容滤波的三相不控整流电路
3.4整流电路反电动势负载
3.4.1R�睧负载
3.4.2R�睱�睧负载
3.4.3直流电动机负载时的工作特性
*3.5全控整流电路的有源逆变工作状态
3.5.1逆变和有源逆变
3.5.2全控整流电路的有源逆变状态
3.5.3换相重叠角和最小逆变角限制βmin
3.5.4有源逆变的应用
3.6晶闸管整流电路触发控制
3.7整流电路的仿真
小结
练习和思考题
实践和仿真题
第4章直流�仓绷鞅浠弧�—直流斩波器
4.1直流降压斩波电路
4.2直流升压斩波电路
4.3直流升降压斩波电路
4.3.1Buck�睟oost 降压�采�压斩波电路
4.3.2Cuk斩波电路
4.4桥式直流斩波调压电路
4.4.1半桥式电流可逆斩波电路
4.4.2全桥式可逆斩波电路
4.5斩波电路的驱动控制
4.6直流斩波电路的仿真
4.6.1直流降压斩波器仿真
4.6.2直流升压斩波器仿真
小结
练习和思考题
仿真题
第5章直流�步涣鞅浠弧�—逆变器
5.1逆变电路分类和调制方式
5.2单相电压型逆变器
5.2.1电压型单相半桥式逆变器
5.2.2电压型单相全桥式逆变器
5.2.3单相电压型全桥式逆变器的SPWM控制
5.2.4SPWM调制方式和数字化生成
5.3单相电流型逆变器
5.3.1晶闸管单相电流型逆变器
5.3.2电流跟踪型逆变器
5.4三相电压型PWM逆变器
5.4.1电压型三相SPWM逆变器
*5.4.2其他电压型三相逆变器的PWM控制
*5.5电压空间矢量控制逆变器SVPWM
5.5.1电压空间矢量
5.5.2逆变器开关状态与空间电压矢量轨迹
5.5.3零矢量作用
5.5.4圆形电压空间矢量轨迹偏差控制
5.5.5正多边形SVPWM控制
*5.6多电平逆变器
5.6.1三电平的形成
5.6.2三相三电平逆变器的电压空间矢量
5.7三相电流型逆变器
5.7.1方波型三相电流源型逆变器
5.7.2无换向器电动机调速系统
5.7.3电流滞环控制三相逆变器
5.8逆变电路的仿真
小结
练习和思考题
仿真题
第6章交流�步涣鞅浠弧�—交流调压和交�步槐淦灯�
6.1交流无触点双向开关
6.2单相交流调压原理
6.2.1相控式单相交流调压
6.2.2斩控式单相交流调压
6.3三相交流调压电路
6.3.1三相相控式交流调压
6.3.2三相斩控式交流调压
6.4其他交流调功电路及其应用
6.5交�步槐淦灯�
6.5.1单相交�步槐淦翟�理
6.5.2交�步槐淦档牡髦品绞�
6.5.3交�步槐淦灯鞯墓ぷ魈匦�
6.5.4三相交�步槐淦档缏�
*6.6矩阵式变频器
6.7交流调压电路的仿真
小结
练习和思考题
实践和仿真题
第7章PWM整流器和功率因数控制
7.1单相桥式不控整流器的单位功率因数校正(APFC)
7.2PWM整流器和功率因数控制
7.2.1单相桥式PWM整流器
7.2.2PWM整流器交流侧功率因数
7.2.3单相半桥式和三相桥式PWM整流
7.3PWM整流器仿真的研究
7.3.1单相桥式PWM整流器仿真
7.3.2PWM整流器无功补偿器仿真研究
小结
练习和思考题
第8章软开关变换技术
8.1开关损耗和软开关的基本类型
8.2准谐振软开关电路
8.2.1零电压(ZVS)开通准谐振电路
8.2.2零电流(ZCS)关断准谐振电路
8.3零开关PWM控制电路
8.3.1零电压PWM控制Buck电路
8.3.2零电流PWM控制Buck电路
8.4零转换PWM电路
8.5直流环节谐振型软开关逆变电路
8.5.1直流环节谐振型逆变器RDCLI
8.5.2有源箝位谐振直流环节逆变器ACRLI
8.5.3直流环节并联谐振逆变器PRDCLI
8.6软开关电路的仿真
小结
思考题
仿真题
第9章变流电路的组合
9.1相控整流电路的串并联
9.1.1整流电路的并联
9.1.2整流电路的串联
9.2多重化逆变电路
9.3级联式变流器
9.3.1AC/DC/AC变换的主电路
9.3.2不间断电源UPS
9.4开关电源
9.4.1带隔离变压器的单端变换电路
9.4.2双端DC/AC/DC变换电路
9.4.3全桥移相式软开关变换电路
9.4.4开关电源芯片和应用举例
9.4.5直流开关电源与AC/DC整流的比较
9.5组合式变流器的仿真
小结
练习和思考题
实践和仿真题
第10章电力电子装置的谐波和功率因数
10.1电力电子装置的谐波
10.1.1谐波分析方法
10.1.2描述波形的各种方法和频谱
10.1.3典型波形的谐波
10.1.4谐波的危害和治理方法
10.2功率因数
10.2.1功率因数定义
10.2.2无功功率的补偿
10.3电力电子开关型无功补偿
10.3.1晶闸管投切电容器
10.3.2晶闸管相位控制电抗器
10.3.3PWM型无功功率发生器
10.3.4并联型电力有源滤波器PAPF
10.3.5串联型电力有源滤波器SAPF
10.4LC滤波器的仿真
小结
练习和思考题
仿真题
附录A教学实验
实验一实验台、仪器仪表功能和移相触发器实验
实验二晶闸管整流电路实验
实验三晶闸管整流�驳缍�机系统实验
实验四直流斩波器实验
实验五单相交流调压器实验
实验六单相交�仓豹步槐淦档缏肥笛椤�
实验七半桥式开关电源实验
附录B术语索引
参考文献
《电力电子技术基础》自2008年出版以来已经历时7年,经许多学校使用,主要反馈意见是: (1)内容较多,难于在48~64学时内讲完。(2)希望对电力电子新技术和新应用,如新能源、电压空间矢量控制、PWM整流器等有较多的介绍。(3)许多读者对电力电子仿真技术感兴趣,要求更多地介绍这方面内容。编者认为电力电子作为电源变换和控制技术,应用广泛,技术发展很快,但是电力电子技术是自动化专业的一门技术基础课,在有限的学时内要完成这些任务是非常困难的,尤其电力电子电路的控制与具体的应用密切相关,这些应用分布在后续专业课程中,在电力电子技术课程中过多介绍将造成内容的重复,并且还不易讲清楚。一般,电力电子电路相对其控制而言,电路的变化较小,控制的手段和方法随微机技术发展日新月异。电力电子技术课程的重心在于基本变换电路,掌握这些变换的原理,应用新的控制技术,电力电子技术将有更大更广阔的创新空间。
《电力电子技术基础》第2版吸取读者的建议,重点对第3章整流器,第5章逆变器进行了改写,增加了第7章PWM整流器和功率因数控制。第1版将PWM整流归入第3章,但PWM控制主要在第5章逆变器中介绍,在第3章中讲PWM整流有困难。现在PWM整流器是新能源光伏发电和风力发电,电网动态无功补偿的重要技术,因此将PWM整流器单列一章,第3章以晶闸管整流器为主。现在使用晶闸管模拟触发电路已经较少,数字化触发是潮流所趋,并且触发软件已经模块化,因此第2版晶闸管触发以介绍触发和同步原理为主,使该章的篇幅进一步有所压缩。第5章逆变器主要改写了电压空间矢量控制,从三相磁场介绍空间电压矢量比较复杂,第2版改从正弦量的数学表示方法引入电压空间矢量,进而介绍逆变器开关状态与电压空间矢量的关系和控制,以便学生易于理解。
电力电子仿真是读者比较关心的内容,仿真对学习和研究都有很大帮助,本书第1版使用的电力电子模型是Version2版本,第2版已采用Version3,可以在MATLAB7.1以上的新版本上运行。本书的仿真仅是部分电力电子电路的仿真举例,有更多需要的读者可参考笔者所著《电力电子、电机控制系统建模和仿真》和《电力电子电机控制系统仿真技术》两书。
从教学出发,电力电子器件,交流�仓绷鞅浠唬�直流�仓绷鞅浠唬�直流�步涣鞅浠唬�交流�步涣鞅浠皇潜究纬讨氐悖�建议教学以本书前6章为重点,后4章根据专业方向和学时适当选讲。本书提供PPT课件和书中仿真举例的模型,需要者可在清华大学出版社网页下载。
本书在编写过程中参考了许多专家学者的教材和著作,对他们在电力电子技术方面的贡献,编者由衷地表示敬佩和感谢,也感谢众多读者对本书的建议,感谢清华大学出版社王一玲编辑对本书出版的指导和帮助。
作者
2015年4月
坦白讲,这本书对我来说,更多的是一种“工具书”的使用体验。我不是那种会把所有教材从头到尾仔细研读的人,我更倾向于在遇到问题的时候,去教材里查找相关的知识点。在做一些电力电子相关的课程设计或者实验报告的时候,我经常会翻到这本书,寻找一些电路的典型拓扑结构,或者是一些器件选型的参考。比如,当我们需要设计一个简单的电源来给某个传感器供电时,我就会去书中查找关于DC-DC变换器的内容,了解不同拓扑的优缺点,以及如何根据输入输出电压和电流的要求来选择合适的器件。这本书的目录结构比较清晰,索引功能也做得不错,这大大提高了我在查找资料时的效率。不过,有时候我也觉得,如果能有一些更贴近实际应用的案例分析,那可能会更有启发性。
评分这本书作为一本教材,在学术严谨性上无疑是达标的。它遵循了科学的逻辑顺序,详细地阐述了电力电子技术的基础理论和核心概念。从半导体器件的物理特性,到各种开关功率变换器的电路拓扑和控制原理,再到一些实际应用中的关键技术,这本书都给予了比较全面的覆盖。我尤其欣赏它在一些关键定理和公式推导上的详尽程度,这为深入理解技术原理提供了坚实的基础。然而,正如许多学术教材一样,它在语言的生动性和案例的丰富性方面,可能还有提升的空间。对于一些非直接从事研究的读者而言,如何将这些理论知识与实际工程问题更紧密地联系起来,并从中获得更直观的启发,或许是阅读过程中需要额外思考和努力的方向。
评分我拿到这本书的时候,正值期末考试周,当时的学习压力非常大,所以对这本书的阅读更多的是一种“救急式”的学习。我主要集中在复习课堂上老师讲过的重点章节,比如MOSFET和IGBT的开关特性,以及Buck、Boost、Buck-Boost这几种基本DC-DC变换器的电路结构和工作原理。虽然时间紧迫,但不得不说,这本书在解释这些基础概念的时候,还是比较清晰的。它提供了一些详细的波形图和等效电路,这对于理解器件在不同工作模式下的状态变化非常有帮助。我记得当时为了弄懂一个关于开关损耗的公式,我反复看了好几遍教材上的推导过程,虽然过程比较繁琐,但最终还是理解了其中的逻辑。这本书的优点在于,它在讲解基本原理的时候,往往会从最简单的模型开始,逐步引入更复杂的因素,这种循序渐进的方式,对于初学者来说是比较友好的。
评分从内容结构上来看,这本书的编排是比较传统的,先是半导体器件,然后是各种变换器,最后是一些应用。这种结构的好处是逻辑清晰,循序渐进。但是,有时候我也会觉得,如果能将一些应用模块提前,或者将理论和应用结合得更紧密一些,可能会让学习过程更有趣。比如,在讲解完基本的DC-DC变换器之后,紧接着就可以引入一些实际的电源应用案例,让学生能够立刻看到理论的价值。我个人的学习偏好是,在学习一个新概念时,能够立刻看到它的实际应用,这样可以极大地激发我的学习兴趣和动力。这本书在这方面的呈现方式,对我来说,相对比较“干巴巴”一些。
评分总的来说,这本书在理论知识的深度和广度上都做得不错,尤其是在基础概念的阐述上,可以说是比较严谨的。但是,作为一本面向高校的教材,我个人觉得在理论和实践的结合上,还有很大的提升空间。例如,很多章节的最后,虽然会给出一些习题,但这些习题大多是计算题,很少有那种需要学生自己去设计电路、分析电路的开放性题目。我更希望能够有一些类似“请设计一个能够输出XXV/XXA的DC-DC变换器,并简要说明你的选型思路和电路设计”这样的题目,这样更能锻炼我们的实际动手能力和解决问题的能力。毕竟,电力电子技术最终是要应用到实际工程中的。
评分我在学习电力电子技术的时候,遇到的最大一个挑战就是如何将抽象的理论知识转化为实际的电路分析。这本书在这一点上,可以说是有一些帮助,但也有一些不足。它对基本原理的讲解比较到位,比如半导体二极管的伏安特性曲线,MOSFET的跨导、输出特性等,都给了详细的解释和图示。但是,当涉及到一些复杂的开关电路分析时,有时候觉得不够直观。例如,在讲解反激式变换器的时候,虽然有详细的等效电路和工作模态分析,但我总觉得缺少一些“感觉”。我更希望能够有一些更生动形象的比喻,或者是一些动态的仿真演示,这样可能更容易帮助我理解能量如何在电路中进行转移和存储。不过,这可能也和我个人的学习习惯有关,毕竟每个人对信息的接收和理解方式都不太一样。
评分我记得有一次,我在准备一个关于“电力电子在新能源汽车中的应用”的课程报告。虽然我的报告侧重点是新能源汽车,但电力电子技术是其核心支撑。我便把这本书拿出来,希望从中找到一些关于电动汽车充电桩、电机驱动等方面的基础理论。这本书里虽然没有直接针对新能源汽车的应用案例,但它对DC-DC变换器、DC-AC逆变器等基本拓扑的原理讲解,对我理解电动汽车的动力总成系统至关重要。我通过书本的讲解,了解了Boost变换器在升压充电过程中的作用,也理解了IGBT在逆变器中如何控制电机转速。这本书就像一个坚实的地基,为我理解更复杂的应用打下了基础,让我能够触类旁通。
评分这本书,说实话,我拿到它的时候,对它的期待值其实是蛮高的。毕竟“电力电子技术基础”这个标题本身就带着一种稳固、扎实的感觉,而且还是“全国高等学校自动化专业系列教材”,这几个字眼就足够让人觉得它应该是一本内容详实、体系严谨的经典之作。我是一名即将步入大三的自动化专业学生,电力电子这门课是我们的核心课程之一,所以学好这门课对我们未来无论是考研还是就业都至关重要。在学校的课程安排中,这本教材是指定教材,老师在第一堂课就强调了它的重要性。拿到书后,我翻看了目录,感觉内容涵盖范围很广,从最基础的半导体器件的特性,到各种开关电源、变频器的原理,再到一些更深入的应用,似乎都触及到了。我当时脑子里想的是,这本书应该能为我打下坚实的基础,让我对电力电子这个领域有一个全面的认识。
评分我当时为了准备一次期末考试,每天都在和这本书“搏斗”。这本书的语言风格比较严谨,学术性很强,这当然是优点,但有时候也让我在深夜的复习中感到有些枯燥。尤其是一些推导公式的部分,虽然逻辑严密,但如果没有老师的讲解或者一些更形象的比喻,一个人自己去啃,确实需要很大的毅力。我记得有一次,为了理解一个关于“死区时间”的控制策略,我花了将近两个小时才勉强弄明白,这中间我查阅了大量的资料,也尝试画了很多辅助图。这本书提供了基础,但有时也需要学习者自己去“挖掘”出隐藏在文字背后的深层含义。
评分在使用这本书的过程中,我有一个比较深的体会,那就是它的知识点非常密集。每一页纸上都可能包含着大量的公式、定义和定理。这对于想要全面掌握电力电子技术的学生来说,无疑提供了丰富的内容。但是,对于一些初学者,或者学习时间有限的学生来说,如何快速抓住重点,如何有效消化这些信息,确实是一个挑战。我通常会结合课堂笔记和老师的讲解来辅助阅读,这样可以帮助我筛选出最重要的知识点,并且理解其在整个课程体系中的位置。如果仅仅是依靠这本书本身,可能需要花费更多的时间来梳理和理解。
评分此用户未填写评价内容
评分内容很不错,包装很严密。
评分看呢,希望有帮助,没看呢
评分谁言寸草心,报得三春晖。
评分很好的书,非常值得购买
评分。
评分第一次发货的书,竟然有多页空白的页码,给消费者带来了很多不便。
评分电力电子技术专业教材
评分还是挺不错的,比较详细的一本书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度,google,bing,sogou 等
© 2025 book.teaonline.club All Rights Reserved. 图书大百科 版权所有