实用电力电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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☆☆☆☆☆

熊宇 编

图书标签:

• 电力电子
• 电力系统
• 变流器
• 逆变器
• 开关电源
• 电机控制
• 新能源
• 电力变换
• 电路分析
• 工业应用

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121271335

版次：1

商品编码：11796319

包装：平装

丛书名： 高等职业教育“十二五”规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：260

字数：406000

正文语种：中文

内容简介

　　《实用电力电子技术》以电力电子技术领域实际应用最广泛的典型产品为载体，主要设计了调光灯、低电压大电流整流电镀电源、电动自行车充电器、电磁炉、太阳能光伏发电并网逆变电路、变频器、软启动器七个教学项目，将电力电子技术必要的基本理论知识（电力电子器件、变流电路拓扑及其控制技术）以及应用实例分别融入各教学项目。每个项目遵循“学以致用、理实一体”的原则，按照“器件—电路—控制—应用”为主线展开介绍。

目录

绪论项目一以调光灯为典型应用的单相整流电路【任务导入与项目分析】任务一认识晶闸管任务二认识单结晶体管任务三认识双向晶闸管任务四掌握单相半波整流电路的原理任务五掌握单相桥式整流电路的原理任务六调光灯电路的分析与设计任务七了解带电容滤波的单相不可控整流电路(拓展)【项目小结】思考与练习一项目二以低电压大电流电镀电源为典型应用的三相整流电路【任务导入与项目分析】任务一认识三相半波可控整流电路任务二认识三相全控桥式整流电路任务三了解变压器漏电抗对整流电路的影响任务四认识相控电路的驱动控制和保护任务五低压大电流可控整流电路原理分析任务六认识带电容滤波的三相不可控整流电路(拓展)【项目小结】思考与练习二项目三以电动自行车充电器为典型应用的直流-直流变换电路【任务导入与项目分析】任务一认识MOS管任务二认识常用的DC/DC变换电路任务三电动自行车充电器电路的分析及设计任务四认识大功率晶体管（拓展）【项目小结】思考与练习三项目四以电磁炉为典型应用的中/高频感应加热电源【任务导入与项目分析】任务一认识IGBT任务二认识感应加热电源任务三分析逆变电路任务四家用电磁炉电路原理分析【项目小结】思考与练习四项目五以太阳能光伏发电并网逆变器为典型应用的有源逆变电路【任务导入与项目分析】任务一了解光伏电池的工作原理任务二了解光伏发电的最大功率点跟踪（MPPT）技术任务三认识光伏并网逆变器任务四孤岛效应及其反孤岛技术任务五光伏发电系统的分析与设计任务六了解太阳能光伏并网逆变器的应用任务七认识有源逆变电路（拓展）【项目小结】思考与练习五项目六以变频器为典型应用的交-直-交变换电路【任务导入与项目分析】任务一认识变频器任务二了解变频器的工作原理任务三变频器的调试及故障检修任务四认识门极可关断晶闸管(GTO)（拓展）【项目小结】思考与练习六项目七以软启动器为典型应用的交流调压电路【任务导入与项目分析】任务一了解交流开关任务二认识单相交流调压电路任务三认识三相交流调压电路任务四认识交流过零调功电路和斩控电路任务五认识晶闸管电机软启动器任务六认识其他电力电子器件（拓展）【项目小结】思考与练习七参考文献

前言/序言

　　本教材依据高素质技术技能型人才培养目标，以职业活动的工作为依据，以培养与工作紧密相关的综合职业能力的课程观为指导，按照工作过程系统化课程范式而编写。

　　教材编写过程中遵循“学以致用，理实一体”的原则，注重教材的“科学性、实用性、通用性、新颖性”，力求做到学科体系完整、理论联系实际，展现实现新技术的发展； 加强学生实践能力的培养，并在培养实践能力的过程中提高学生的创新素质以及诚信敬业、团队合作等职业素质。

　　本书以实际应用最广泛的典型产品为载体，将电力电子技术必要的基本理论知识（电力电子器件、变流电路拓扑及其控制技术）和应用实例分别融入到调光灯、低电压大电流整流电镀电源、电动自行车充电器、电磁炉、太阳能光伏发电并网逆变器、变频器、软启动器七个教学项目，每个项目开始处设置了“任务导入与项目分析”，然后按照“器件—电路—控制—应用”为主线展开介绍。

　　本书具有以下特点：

　　1. 所选项目载体与工业生产和日常生活结合紧密，典型实用，因而易于激发学生的学习兴趣。

　　2. 教材内容以完成工作任务为目标，结构上以工作过程为导向，教学实施模式强调“教、学、做”一体化，组织方式更符合学生的认知规律。

　　3. 教学目标参照了电力电子行业当前的技术规范与职业资格标准，同时根据电力电子技术的发展合理充实新知识、新技术，使教材具有鲜明的时代特征。

　　4. 教材编写的承载方式上，增加了直观的图形、波形，图文并茂，增加了教材的可读性。

　　本书参考学时为80学时，建议采用理实一体化模式教学。

　　本书可作为高等职业教育电气工程类和应用电子类专业的教材，也可供从事电力电子技术工作的工程技术人员参考。

　　本书由中山火炬职业技术学院的熊宇任主编，任娟平、梁奇峰、何薇薇任副主编，参加本书编写工作的还有廖鸿飞、庄武良。

　　在编写过程中，参阅了许多同行专家们的论著、教材、文献，在此表示诚挚谢意。

　　由于编者学识水平有限，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者批评指正。

　　编者2015年6月

科技浪潮中的灯塔：电气工程的理论基石与实践指南 在这个信息爆炸、技术革新日新月异的时代，对驱动现代社会运行的动力之源——电能的理解和驾驭，变得前所未有的重要。从驱动工业巨轮的庞大发电机，到掌上设备里闪烁的微小芯片，电力的身影无处不在，而这一切的背后，是电气工程这门博大精深的学科在默默支撑。本书旨在为您揭开电气工程的神秘面纱，构建坚实的理论基础，并引导您踏上理论与实践相结合的探索之路。 第一部分：电的本质与基本定律——认识能量的灵魂 要理解电力，我们首先需要回溯到电的起源。本部分将带您深入探索电荷的奥秘，了解构成物质世界的微观粒子如何产生和传递电。我们将从静电学的基石——库仑定律出发，解析电荷之间的相互作用力，理解电场线的分布规律，以及导体和绝缘体的特性。您将学会如何计算电场强度和电势，理解电势差如何驱动电荷运动，从而为理解电流的产生奠定基础。 接着，我们将步入直流电学的世界。欧姆定律将是您手中的第一把利器，它清晰地阐释了电压、电流和电阻之间的线性关系。您将学习如何分析串联和并联电路，掌握基尔霍夫电压定律和电流定律，这些定律是理解任何复杂直流电路的基石。通过实际的电路模型，您将学会计算电路中的功率损耗，理解能量转换的原理，并初步接触电阻、电容、电感等基本元件的特性及其在电路中的作用。我们还会探讨一些经典的直流电路应用，例如稳压电路和滤波器电路的基本原理，让您看到理论如何转化为实际功能。 第二部分：交变世界的魅力——交流电的原理与应用 当电力以一种周期性的方式变化时，我们就进入了交流电学的范畴。与直流电的恒定不同，交流电具有频率和相位等重要参数。本部分将详细介绍正弦交流电的数学模型，包括幅值、角频率、初相位等概念，并深入讲解正弦波的表示方法，如相量法，这是一种在分析交流电路中极其重要的工具。您将理解瞬时值、平均值和有效值之间的关系，以及它们在不同场景下的意义。 电阻、电感和电容在交流电路中的行为与在直流电路中大相径庭。电感对电流变化产生阻碍，其阻抗随频率升高而增大；电容对电压变化产生阻碍，其阻抗随频率升高而减小。本部分将详细分析这些电抗元件的特性，并引入阻抗这一概念，它是交流电路中电流流动阻碍的综合体现，包括电阻和电抗两部分。您将学习如何运用复数运算来分析RLC串联和并联电路，理解谐振现象及其在选频电路中的重要作用。 电力系统的传输离不开交流电，三相交流电更是现代电力系统的主流。本部分将深入介绍三相交流电的产生原理、电压和电流关系，以及星形接法和三角形接法的区别与联系。您将理解功率因数及其对电力传输效率的影响，学习如何进行功率因数校正，以提高能源利用率。此外，我们还会初步探讨变压器的工作原理，它是改变交流电压等级的关键设备，在电力输配电中扮演着至关重要的角色。 第三部分：磁场的魔力与电机的驱动——能量转换的艺术 电与磁密不可分，电磁学是理解许多电气设备工作原理的核心。本部分将带领您探索磁场的形成，了解载流导线周围的磁场分布，以及磁场强度和磁感应强度的概念。法拉第电磁感应定律是本章的重头戏，它揭示了变化的磁场如何产生感应电动势，这是发电机工作的基本原理，也是变压器实现能量传递的内在机制。您将学习楞次定律，理解感应电流的方向，并能通过实际例子来掌握电磁感应的应用。 基于电磁学的原理，我们将在本部分重点介绍电动机。电动机是将电能转化为机械能的设备，在工业生产和日常生活中无处不在。您将理解电动机的几种基本类型，如直流电动机和交流电动机（包括感应电动机和同步电动机）的工作原理。我们将深入剖析电磁力如何在导体中产生，以及这些力的合力如何驱动转子旋转。您将学习理解电动机的额定功率、转速、效率等关键参数，并了解一些常见的电动机控制方法，为实际应用打下基础。 第四部分：信号的世界与信息传递——电气工程在通信中的应用 随着科技的发展，电信号已成为信息传递的载体。本部分将为您打开信号与系统的大门。您将初步接触到各种信号的类型，如连续信号和离散信号，周期信号和非周期信号。傅里叶级数和傅里叶变换将成为您理解信号频谱的关键工具，它们能够将复杂的信号分解为不同频率的正弦分量的叠加，从而揭示信号的内在构成。 线性系统是信号处理和通信领域的基础。您将学习如何描述和分析一个系统对不同信号的响应，理解系统的时域和频域特性。冲激响应和卷积将是描述系统行为的重要概念。本部分还将引入滤波的概念，理解滤波器如何选择性地允许或阻止特定频率的信号通过，例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等，以及它们在实际中的应用，如音频信号的降噪和图像的处理。 第五部分：电子器件的微观世界——构筑现代科技的积木 虽然书名侧重于“电力电子技术”，但理解其基础的电子器件是至关重要的。本部分将为您介绍构成现代电子设备的基本单元——半导体器件。您将了解本征半导体和杂质半导体的特性，以及PN结的形成和单向导电性。 二极管是PN结最直接的应用，您将学习不同类型的二极管，如整流二极管、稳压二极管（齐纳管）等，理解它们的伏安特性曲线，并了解它们在整流、稳压等电路中的作用。 晶体管是电子技术革命的基石。本部分将详细介绍双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的工作原理。您将理解它们如何通过小的输入信号控制大的输出电流，从而实现放大和开关功能。这将是理解复杂电子电路和数字逻辑电路的基础。 第六部分：集成电路的集成之美——效率与复杂性的飞跃 在微观世界探索的基础上，我们将迈入集成电路（IC）的时代。集成电路将大量的晶体管、电阻、电容等元件集成在一块小小的芯片上，极大地提高了电子设备的性能和可靠性，并降低了成本。 本部分将介绍集成电路的基本构成，包括模拟集成电路和数字集成电路。您将了解运算放大器（Op-amp）这一强大的模拟集成电路，它能够实现信号的放大、滤波、积分、微分等多种运算，是许多模拟电路的核心。 在数字集成电路方面，您将接触到逻辑门，如AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR门，它们是构成所有数字电路的基本单元。您将理解布尔代数在设计和分析数字电路中的作用，并初步了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的概念。这将为您理解微处理器、存储器等复杂数字系统打下基础。 第七部分：测量与调试——实践的检验与问题的解决 理论的最终目的是指导实践。本部分将为您介绍电气工程的测量与调试技术。您将学习如何使用各种常用的测量仪器，如万用表（用于测量电压、电流、电阻）、示波器（用于观察信号波形和时域特性）、信号发生器（用于产生各种测试信号）等。 理解这些仪器的使用方法和注意事项，将帮助您直观地观察电路的工作状态，验证理论计算的准确性。调试是解决实际电路问题的关键技能。您将学习如何系统地分析电路故障，从最简单的环节入手，逐步排除可能性，找出问题根源。掌握基本的故障排除思路和技巧，能够让您在面对各种电路问题时更加从容不迫。 总结： 本书力求以清晰的逻辑、严谨的论述和生动的实例，带领您逐步深入电气工程的各个领域。我们相信，通过对这些基础知识的掌握，您将能够更好地理解现代科技的运行原理，为未来的学习和实践打下坚实的基础。无论您是初次接触电气工程的学生，还是希望巩固和拓展自身知识的从业者，本书都将是您探索电力世界、驾驭能量之源的忠实伙伴。

评分☆☆☆☆☆

作为一名即将步入电力电子领域的工程师，我一直都在寻找一本能够真正帮助我提升实践技能的参考书。市面上关于电力电子的书籍不少，但很多要么过于理论化，要么过于浅显，难以满足我深入学习的需求。偶然的机会，我听同事推荐了这本书，拿到手后，立刻被它严谨的学术态度和丰富的实操内容所吸引。这本书的章节划分非常合理，从基础的二极管、三极管模型，到复杂的电机驱动和逆变器设计，都做了详尽的介绍。我特别喜欢其中关于各种功率器件特性的分析，不仅仅是参数的罗列，而是深入探讨了它们在不同工作状态下的行为，以及如何根据实际应用场景选择最合适的器件。书中还提供了大量的电路图和仿真结果，这些都是非常宝贵的资源，能够帮助我直观地理解电路的工作原理。我尝试着按照书中的指导，复现了一些经典电路，发现效果非常好，也学到了很多在实际调试过程中容易忽略的细节。更重要的是，这本书不仅关注理论，还非常强调工程实践中的注意事项，比如器件的选型、散热设计、电磁兼容性等，这些都是我之前在学校里很少接触到的内容。读完这本书，感觉自己的知识体系得到了极大的拓展，对电力电子的理解也更加深刻和全面。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对电力电子领域抱着浓厚的兴趣，虽然不是专业出身，但一直有心想深入了解。市面上很多入门级的书籍，要么过于理论化，要么内容陈旧，难以激起我的学习热情。直到我发现了这本书，它完全颠覆了我对技术书籍的认知。首先，它的语言风格非常亲切，就像一位经验丰富的前辈在给我讲故事，将那些复杂的概念用通俗易懂的方式解释清楚。书中的图示和表格做得非常精美，将抽象的原理具象化，让我更容易理解。我特别喜欢它在介绍各种功率器件时，所使用的类比和比喻，让我能够快速抓住核心要点。例如，在讲解MOSFET的导通和关断特性时，作者用“水龙头”的比喻，生动地描绘了栅极电压对电流控制的作用，让我一下子就明白了。而且，这本书并没有停留在基础理论，而是将理论与实际应用紧密结合。它提供了许多实际电路的设计实例，并详细解释了每个元件的作用和选择依据，让我感觉自己真的在动手搭建电路。最让我欣喜的是，书中还介绍了一些常见问题的排查和解决思路，这对于我这样的初学者来说，无疑是一份宝贵的财富，让我能够少走弯路，更快地掌握电力电子技术。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在钻研数字信号处理在电力电子系统中的应用，遇到了一些瓶颈。偶然间，我在网上看到有人推荐了这本书，说是内容非常前沿，尤其是在控制算法方面有独到的见解。我抱着试试看的心态买了下来，结果真的没有让我失望。书中对于如何利用微处理器实现高效的PWM控制，如何设计PID控制器来优化系统性能，都有非常深入的探讨。我印象特别深刻的是，作者在讲解数字滤波器设计时，不仅仅给出了数学公式，还结合了实际的电力电子电路，分析了滤波器的参数对系统稳定性和动态响应的影响。他还详细介绍了如何利用FFT等工具来分析系统中的谐波成分，并提出了相应的抑制方法，这对于提高电力质量、减少电磁干扰非常有指导意义。书中的很多案例都来源于实际工程项目，作者在分析过程中，充分考虑了实时性、计算复杂度等实际约束，提出的解决方案都具有很强的可行性。我特别尝试了书中介绍的一种基于模型预测控制的方法，在仿真中效果显著，远超我之前使用的传统控制方法。这本书不仅让我学到了新的控制理论和算法，更重要的是，让我看到了如何将这些先进的理论巧妙地融入到实际的电力电子系统中，解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在电力电子行业工作多年的技术人员，一直在寻找能够帮助我跟上行业发展最新趋势的专业书籍。这本书给我带来的惊喜远超我的预期。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地为我解读电力电子领域的最新进展。书中对一些新兴技术，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）功率器件的应用，进行了深入的分析。我一直对这些新材料器件的特性和优势感到好奇，这本书不仅详细介绍了它们的物理特性，还列举了在各种应用场景下，使用这些器件所能带来的性能提升和效率优化。作者的分析非常到位，不仅仅是描述性的，而是用大量的实验数据和仿真结果来支撑他的观点。此外，书中还对新能源发电领域的电力电子技术，比如光伏逆变器和风力发电变流器的设计与控制，进行了详细的阐述。我尤其对书中关于最大功率点跟踪（MPPT）算法的优化和改进部分印象深刻，这对于提高新能源的发电效率至关重要。这本书的内容更新非常及时，涵盖了许多我在日常工作中接触到的前沿技术，能够帮助我及时调整技术方向，保持竞争力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装设计实在太吸引我了，封面采用了深邃的蓝色为主调，搭配着金色的电力符号和电路板纹理，那种科技感和专业感扑面而来，让人一眼就能感受到它所蕴含的知识分量。我平时对电子技术也算有点涉猎，但总觉得理论知识过于抽象，很难将其与实际应用联系起来。然而，当我翻开这本书，看到它在介绍基本概念时，所配的插图和图表都异常清晰，而且逻辑性很强，循序渐进地引导读者理解那些复杂的公式和原理。更让我惊喜的是，书中穿插了大量实际的工程案例分析，这些案例并不是简单地罗列，而是深入剖析了每一个环节的设计思路、遇到的技术难点以及解决方案，让我茅塞顿开，原来那些课本上的理论可以这样落地，而且还能解决实际问题。特别是关于开关电源部分的讲解，作者用非常生动形象的比喻，将功率器件的开关特性、滤波器的作用等都讲得透彻明了，让我这个初学者也能轻易掌握。这本书的排版也非常舒服，字体大小适中，行间距合理，阅读起来不会觉得疲劳，即使是长时间阅读，眼睛也不会感到不适。总之，这本书的整体设计和内容呈现方式都达到了一个很高的水准，让我对接下来的学习充满了期待。