電力電子技術(shù)

前言

　　本書的第2版在2004年由高等教育出版社出版。為了適應(yīng)高職高專教育迅速發(fā)展的形勢需要以及電氣信息類專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)內(nèi)容體系改革的需要，本書在第2版的基礎(chǔ)上作了適當(dāng)修改?！　　峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》（第3版）繼續(xù)以“控制篇幅、精選內(nèi)容、突出應(yīng)用、便于教學(xué)”的指導(dǎo)思想為編寫原則，在保證本學(xué)科知識內(nèi)容體系完整的前提下，既緊跟電力電子技術(shù)發(fā)展的脈搏，反映本學(xué)科的先進應(yīng)用技術(shù)，又遵循高等技術(shù)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式，使教材內(nèi)容更具有實用性，符合培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求?！　　峨娏﹄娮蛹夹g(shù)》（第3版）仍然以電力電子器件、電力電子電路及其控制技術(shù)和電力電子裝置三部分作為主要內(nèi)容?！　〉谝徊糠謨?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，在此用了較多的篇幅敘述了全控型電力電子器件在實際應(yīng)用中的相關(guān)知識?！　〉诙糠职ㄏ嗫卣麟娐?、直流變換電路、無源逆變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)用范圍以及控制電路（在這部分內(nèi)容中結(jié)合應(yīng)用實例較詳細地介紹了相控技術(shù)和PWM控制技術(shù)在上述各種電路中的應(yīng)用）。第二部分還介紹了軟開關(guān)技術(shù)的內(nèi)容?！　〉谌糠纸榻B了多種典型的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)。

內(nèi)容概要

　　《電力電子技術(shù)（第3版）》內(nèi)容分為電力電子器件、電力電子電路及其控制技術(shù)和電力電子裝置三部分。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；第二部分包括相控整流電路、直流變換電路、無源逆變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)、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)介紹了多種典型的電力電子裝置的組成、工作原理和實際應(yīng)用?！　　峨娏﹄娮蛹夹g(shù)（第3版）》適合作為高等?？茖W(xué)校、高等職業(yè)學(xué)校、成人高校以及本科院校的二級學(xué)院和民辦高校電類專業(yè)的教材，也可供從事電力電子技術(shù)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

概述第1章 電力電子器件1.1 電力電子器件的基本模型1.1.1 基本模型與特性1.1.2 電力電子器件的分類1.2 電力二極管1.2.1 電力二極管及其工作原理1.2.2 電力二極管的特性與主要參數(shù)1.3 晶閘管1.3.1 晶閘管及其工作原理1.3.2 晶閘管的特性與主要參數(shù)1.3.3 晶閘管的派生器件1.4 可關(guān)斷晶閘管1.4.1 可關(guān)斷晶閘管及其工作原理1.4.2 可關(guān)斷晶閘管的特性與主要參數(shù)1.5 電力晶體管1.5.1 電力晶體管及其工作原理1.5.2 電力晶體管的特性與主要參數(shù)1.6 電力場效晶體管1.6.1 電力場效晶體管及其工作原理1.6.2 電力場效晶體管的特性與主要參數(shù)1.7 絕緣柵雙極晶體管1.7.1 絕緣柵雙極晶體管及其工作原理1.7.2 絕緣柵雙極晶體管的特性與主要參數(shù)1.8 其他新型電力電子器件1.8.1 靜電感應(yīng)晶體管1.8.2 靜電感應(yīng)晶閘管1.8.3 MOS控制晶閘管1.8.4 集成門極換流晶閘管1.8.5 功率模塊與功率集成電路1.9 電力電子器件的驅(qū)動與保護1.9.1 電力電子器件的換流方式1.9.2 驅(qū)動電路1.9.3 保護電路1.9.4 緩沖電路1.9.5 散熱系統(tǒng)思考題與習(xí)題第2章 相控整流電路2.1 整流器的性能指標(biāo)2.2 單相相控整流電路2.2.1 單相半波相控整流電路2.2.2 單相全控橋式整流電路2.3 三相相控整流電路2.3.1 三相半波相控整流電路2.3.2 三相全控橋式整流電路2.4 相控整流電路的換相壓降2.5 整流電路的有源逆變工作狀態(tài)2.5.1 有源逆變的工作原理2.5.2 三相半波有源逆變電路2.5.3 三相橋式有源逆變電路2.5.4 有源逆變最小逆變角盧的限制2.6 晶閘管相控電路的驅(qū)動控制2.6.1 對觸發(fā)電路的要求2.6.2 晶閘管觸發(fā)電路2.6.3 觸發(fā)脈沖與主電路電壓的同步思考題與習(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 半橋式變換電路3.6.5 全橋式變換電路3.7 直流變換電路的PWM控制技術(shù)3.7.1 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 無源逆變電路4.1 逆變電路的性能指標(biāo)與分類4.1.1 逆變電路的性能指標(biāo)4.1.2 逆變電路的分類4.2 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4.4 電流型逆變電路4.4.1 電流型單相橋式逆變電路4.4.2 電流型三相橋式逆變電路4.4.3 電流型逆變電路的特點4.5 逆變電路的SPWM控制技術(shù)4.5.1 SPWM控制的基本原理4.5.2 單極性SPWM控制方式4.5.3 雙極性SPWM控制方式4.5.4 三相橋式逆變電路的SPWM控制4.5.5 SPWM控制的逆變電路的優(yōu)點4.6 負載換流式逆變電路4.6.1 并聯(lián)諧振式逆變電路4.6.2 串聯(lián)諧振式逆變電路思考題與習(xí)題第5章 交流變換電路5.1 交流調(diào)壓電路5.1.1 單相交流調(diào)壓電路5.1.2 三相交流調(diào)壓電路5.2 交流調(diào)功電路5.3 交流電力電子開關(guān)5.4 交一交變頻電路5.4.1 單相輸出交一交變頻電路5.4.2 三相輸出交一交變頻電路5.4.3 交一交變頻電路輸出頻率的上限值5.4.4 交一交變頻電路的優(yōu)缺點思考題與習(xí)題*第6章 軟開關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)6.1 軟開關(guān)的基本概念6.1.1 軟開關(guān)及其特點6.1.2 軟開關(guān)的分類6.2 基本的軟開關(guān)電路6.2.1 準(zhǔn)諧振變換電路6.2.2 零開關(guān)PWM變換電路6.2.3 零轉(zhuǎn)換PWM變換電路思考題與習(xí)題第7章電力電子裝置7.1 電力電子裝置的一般模型7.2 開關(guān)電源-7.2.1 開關(guān)電源的工作原理7.2.2 開關(guān)電源的應(yīng)用7.3 有源功率因數(shù)校正7.3.1 有源功率因數(shù)校正技術(shù)的原理7.3.2 PFC集成控制電路UC3854及其應(yīng)用7.4 不間斷電源7.4.1 UPS的分類7.4.2 UPS中的整流器7.4.3 UPS中的逆變器7.4.4 UPS的靜態(tài)開關(guān)7.5 靜止無功補償裝置7.5.1 晶閘管控制電抗器（TCR）7.5.2 晶閘管投切電容器（TSC）7.5.3 靜止無功發(fā)生器（SVG）7.6 變頻調(diào)速裝置7.6.1 變頻調(diào)速的基本控制方式7.6.2 變頻調(diào)速裝置的分類7.6.3 SPWM變頻調(diào)速裝置思考題與習(xí)題附錄部分習(xí)題參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　?、谥绷髯儞Q電路?！　⒅绷麟娔苻D(zhuǎn)換為另一固定電壓或可調(diào)電壓的直流電能的電路稱為直流變換電路。它的基本原理是利用電力開關(guān)器件的周期性開通與關(guān)斷來改變輸出電壓的大小，因此也稱為開關(guān)型DC／DC變換電路或稱直流斬波器。直流變換技術(shù)廣泛地應(yīng)用于無軌電車、地鐵列車、蓄電池供電的機動車輛的無級變速電動汽車的控制，從而獲得加速平穩(wěn)、快速響應(yīng)的性能。特別要提出的是，20世紀80年代以來興起的采用直流變換技術(shù)的高頻開關(guān)電源的發(fā)展最為迅猛，它以體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點在民用工業(yè)、軍事和日常生活中均有著廣泛的應(yīng)用，為計算機、通信、消費電子等類產(chǎn)品提供可靠的直流電源?！　、勰孀冸娐?。　　將直流電能變換為交流電能的電路稱為逆變電路，也稱為DC／AC變換電路。完成逆變的電力電子裝置叫逆變器。如果將逆變電路的交流側(cè)接到交流電網(wǎng)上，把直流電逆變成同頻率的交流電反送到電網(wǎng)去，稱為有源逆變。它用于直流電機的可逆調(diào)速、繞線型異步電機的串級調(diào)速、高壓直流輸電和太陽能發(fā)電等方面；如果逆變器的交流側(cè)直接接到負載，即將直流電逆變成某一頻率或可變頻率的交流電供給負載，則叫無源逆變，它在交流電機變頻調(diào)速、感應(yīng)加熱、不間斷電源等方面應(yīng)用十分廣泛，是構(gòu)成電力電子技術(shù)的重要內(nèi)容?！　、芙涣髯儞Q電路。　　把交流電能的參數(shù)（幅值，頻率）加以變換的電路稱為交流變換電路，也稱為AC／AC變換電路。根據(jù)變換參數(shù)的不同，交流變換電路可以分為交流調(diào)壓電路和交一交變頻電路。交流調(diào)壓電路維持頻率不變，僅改變輸出電壓的幅值，它廣泛應(yīng)用于電爐溫度控制、燈光調(diào)節(jié)、異步電機的軟起動和調(diào)速等場合。交一交變頻電路也稱直接變頻電路（或周波變流器），是不通過中間直流環(huán)節(jié)而把電網(wǎng)頻率的交流電直接變換成不同頻率的交流電的變換電路，它只能降頻、降壓，主要用于大功率交流電機調(diào)速系統(tǒng)。除此之外，還有采用全控型器件加PWM控制的交流變換器（又稱交流斬波器），目前，由于成本太高，一般很少使用。

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