電力電子技術(shù)

內(nèi)容概要

全書內(nèi)容按照“電力電子器件、電九電子電路及其控制技術(shù)和電力電子裝置”的編寫思路分為三部分。    第一部分內(nèi)容包括常用電力電子器件（如SCR、GTO、VDMOS、IGBT、SIT、SITH、MCT、PIC等）的工作原理、特性、參數(shù)、驅(qū)動電路及保護方法；第二部分包括直流變換電路、逆變電路、整流電路和交流變換電路在內(nèi)的常用電力電子電路的工作原理、參數(shù)計算方法和應(yīng)用范圍，還介紹了軟開關(guān)技術(shù)的內(nèi)容、相控技術(shù)和PWM控制技術(shù)在上述各種電路中的應(yīng)用；第三部分從應(yīng)用的角度出發(fā)，介紹了多種典型電力電子裝置的組成、工作原理和實際應(yīng)用，同時還介紹了先進控制技術(shù)在電力電子裝置中的應(yīng)用以及電力電子裝置的可靠性與抗電磁干擾技術(shù)。    本書適用于高等工科院校應(yīng)用型本科電氣工程及其自動化、自動化以及機電一體化等電類專業(yè)，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言第1章 概述　1.1 電力電子技術(shù)的發(fā)展　　1.1.1 電力電子器件的發(fā)展　　1.1.2 電力電子電路及其控制技術(shù)的發(fā)展　1.2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域　1.3 課程性質(zhì)與學(xué)習(xí)方法第2章 電力電子器件　2.1電力電子器件的基本模型　　2.1.1 電力電子器件的基本模型與特性　　2.1.2 電力電子器件的種類　2.2 電力二極管　　2.2.1 電力二極管及其工作原理　　2.2.2 電力二極管的特性與主要參數(shù)　2.3 晶閘管　　2.3.1 晶閘管及其工作原理　　2.3.2 晶閘管的特性與主要參數(shù)　　2.3.3 晶閘管的派生器件　2.4 可關(guān)斷晶閘管　　2.4.1 可關(guān)斷晶閘管及其工作原理　　2.4.2 可關(guān)斷晶閘管的特性與主要參數(shù)　2.5 電力晶體管　　2.5.1 電力晶體管及其工作原理　　2.5.2 電力晶體管的特性與主要參數(shù)　2.6 電力場效應(yīng)晶體管　　2.6.1 電力場效應(yīng)晶體管及其工作原理　　2.6.2 電力場效應(yīng)晶體管的特性與主要參數(shù)　2.7 絕緣柵雙極型晶體管　　2.7.1 絕緣柵雙極型晶體管及其工作原理　　2.7.2 緣柵雙極型晶體管的特性與主要參數(shù)　2.8 其它新型電力電子器件　　2.8.1 靜電感應(yīng)晶體管　　2.8.2 靜電感應(yīng)晶閘管　　2.8.3 MOS控制晶閘管　　2.8.4 集成門極換流晶體管　　2.8.5 功率模塊與功率集成電路　2.9 電力電子器件的驅(qū)動與保護　　2.9.1 驅(qū)動電路　　2.9.2 過流保護與過壓保護　　2.9.3 緩沖電路　　2.9.4 散熱系統(tǒng)　思考題與習(xí)題第3章 直流變換電路 　3.1 直流變換電路的工作原理　3.2 降壓變換電路　3.3 升壓變換電路　3.4 升降壓變換電路　3.5 庫克變換電路　3.6 帶隔離變壓器的直流變換器　　3.6.1 反激式變換器　　3.6.2 正激式變換器　　3.6.3 推挽式變換器　　3.6.4 半橋式變換器　　3.6.5 全橋變換電路　3.7 直流變換電路的PWM控制技術(shù)　　3.7.1 直流PWM控制的基本原理　　3.7.2 直流變換電路的PWM控制技術(shù)　思考題與習(xí)題第4章 逆變電路 　4.1 逆變器的性能指標與分類　　4.1.1 逆變器的性能指標　　4.1.2 逆變電路的分類　4.2 電力器件的換流方式與逆變電路的工作原理　　4.2.1 電力器件的換流方式　　4.2.2 逆變電路的工作原理　4.3 電壓型逆變電路　　4.3.1 電壓型單相半橋逆變電路　　4.3.2 電壓型單相全橋逆變電路　　4.3.3 電壓型三相橋式逆變電路　　4.3.4 電壓型逆變電路的特點　……第5章 整流電路 第6章 交流變換電路 第7章 軟開關(guān)技術(shù)第8章 電力電子裝置習(xí)題參考答案附錄　常用電力電子器件型號及參數(shù)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　5.電力電子控制技術(shù)　　要讓電力電子電路完成各種工作任務(wù)，必須為功率變換主電路中的開關(guān)器件配以提供驅(qū)動信號的控制電路。驅(qū)動信號的產(chǎn)生依賴于特定的控制策略和控制算法。最常用的是相控方式，即采用延時脈沖控制功率器件導(dǎo)通的相位。它在半控型器件的整流、逆變、交流調(diào)壓等電路中獲得了廣泛的應(yīng)用。除此之外，在大量采用全控型器件的電力電子電路中，為了減小輸出電能中的諧波分量，把通信工程中脈沖寬度調(diào)制理論（PWM）應(yīng)用到電力變換裝置中。所謂PWM技術(shù)就是利用電力半導(dǎo)體器件的開通和關(guān)斷產(chǎn)生一定形狀的電壓脈沖序列，經(jīng)過低通濾波器后實現(xiàn)電能變換，并有效地控制和消除諧波的一種技術(shù)。在電力電子技術(shù)中，采用PWM控制技術(shù)可提高裝置的功率因數(shù)，能同時實現(xiàn)變頻變壓，成為了功率變換電路中的核心控制技術(shù)，被廣泛應(yīng)用到整流、斬波、逆變、交流變換等電路。同時，脈沖幅度調(diào)制（PAM）和脈沖頻率調(diào)制（PFM）也得到了較多的應(yīng)用?！　τ趧討B(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度要求較高的場合，還必須廣泛采用自動控制技術(shù)和理論。例如對線性負載常采用比例加積分加微分（PID）控制方法；對非線性負載（如交流電機）常常采用矢量控制方法。　　為了提高電力電子裝置的功率密度，必須提高功率器件的開關(guān)頻率，同時器件的開關(guān)損耗也隨之加大。減小開關(guān)損耗、提高效率是電力電子技術(shù)的重要問題。如果在電力電子變換電路中采取一些措施，如改變電路結(jié)構(gòu)和控制策略，使開關(guān)器件被施加驅(qū)動信號而開通過程中其端電壓為零，這種開通稱為零電壓開通；若使開關(guān)器件撤除其驅(qū)動信號后的關(guān)斷過程中其承載的電流為零，這種關(guān)斷稱為零電流關(guān)斷。零電壓開通和零電流關(guān)斷是最理想的軟開關(guān)，其開關(guān)過程中無開關(guān)損耗。如果開關(guān)器件在開通過程中端電壓很小，在關(guān)斷過程中其電流也很小，這種開關(guān)過程的功率損耗不大，稱為軟開關(guān)。近年來軟開關(guān)技術(shù)在電力電子系統(tǒng)設(shè)計中獲得了廣泛的應(yīng)用。

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