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電力電子技術
人民郵電出版社2012年本科教材
《徠電力電子技術》是2012年出版的圖書，作者是邊春元，宋崇輝。本書反映當前技術發展的主流和趨勢，以加強基礎、突出處理問題的思維方法，培養學生分析問題和解決問題的能力為原則，詳細介紹了從器件、電路拓撲到整個系統的基本原理和基本方法，包括電力電子技術的各種典型變換電路原理，涉及斬波技術、調壓技術、無源逆變技術、整流技術、交-交變頻技術等；同時引進了目前電力電子技術的新技術和新概念，涉及有源逆變技術、電力電子裝置的諧波、功率因數及電力電子開關型無功補償裝置、三電平控制技術等內容。
電力電子技術是建立在電力半導體開關器件基礎上實現電能變換的控制技術。本書敘述深入淺出，理論聯繫實際，儘可能從實際背景的分析中提出要討論的問題、概念和方法。每章開始都有一個“問題引出”，每章的每小節前面都有一個“展開講解”，章節最後附有小結和習題。
本書適合作為高等院校自動化專業、電氣工程及其自動化等電類專業的教材，也可供相關工程技術人員學習參考。
第1章 電力電子技術概述 1
1.1 電力電子技術的概念 1
1.2 電力電子技術的主要內容 2
1.2.1 電力電子器件 3
1.2.2 電力電子電路 4
1.2.3 電力電子電路的控制 6
1.2.4 電力電子裝置 8
1.3 電力電子技術的發展狀況 9
1.4 電力電子技術的應用 12
1.4.1 電力電子變換電源 12
1.4.2 電力電子補償控制器 15
小結 19
習題 19
第2章 電力電子器件與應用 20
2.1 電力電子器件概述 20
2.1.1 電力電子器件的概念和特徵 20
2.1.2 電力電子器件的分類 21
2.1.3 電力電子器件的主要技術指標 22
2.2 不可控器件——電力二極體 22
2.2.1 電力二極體的結構與工作原理 22
2.2.2 電力二極體的主要特性 23
2.2.3 電力二極體的主要參數 23
2.3 半控型器件——晶閘管 25
2.3.1 晶閘管的結構與工作原理 25
2.3.2 晶閘管的主要特性 27
2.3.3 晶閘管的主要參數 28
2.3.4 晶閘管的門極觸發電路 31
2.3.5 晶閘管的派生器件 31
2.4 全控型器件 32
2.4.1 門極可關斷晶閘管 32
2.4.2 功率場效應晶體管 35
2.4.3 絕緣柵雙極型晶體管 38
徠2.4.4 集成門極換流晶閘管 41
2.4.5 智能功率模塊 44
2.5 電力電子器件的保護 45
2.5.1 過電壓保護 45
2.5.2 過電流保護 46
2.5.3 緩衝電路 47
2.5.4 器件溫度控制 49
小結 51
習題 52
第3章 DC/DC變換電路 54
3.1 概述 54
3.2 單管非隔離變換電路 55
3.2.1 Buck變換器 56
3.2.2 Boost變換器 59
3.2.3 Boost/Buck變換器 62
3.2.4 Cuk變換器 63
3.2.5 Zeta變換器 64
3.2.6 Sepic變換器 64
3.2.7 非隔離變換電路的比較 65
3.3 單管隔離式變換電路 65
3.3.1 單端反激變換器 65
3.3.2 單端正激變換器 68
3.4 多管變換電路 70
3.4.1 推挽變換器 70
3.4.2 半橋變換器 70
3.4.3 全橋變換器 71
3.4.4 隔離變換電路的比較 71
3.5 雙向變換器 72
3.5.1 Buck/Boost雙向變換器 72
3.5.2 Cuk雙向變換器 72
3.5.3 三相Buck/Boost雙向變換器 73
小結 74
習題 74
第4章 AC/DC變換電路 76
4.1 概述 76
4.1.1 整流電路的分類 76
4.1.2 整流電路的學習方法 77
4.2 相控整流電路 78
4.2.1 相控整流電路一般結構 78
4.2.2 單相可控整流電路 78
4.2.3 三相可控整流電路 90
4.2.4 變壓器漏感對相控整流電路的影響 100
4.2.5 相控整流電路的設計方法及舉例 103
4.3 PWM整流電路 105
4.3.1 PWM整流器的簡單原理 106
4.3.2 PWM整流器的分類 107
4.3.3 電壓型PWM整流器拓撲結構 108
4.3.4 電流型PWM整流器拓撲結構 109
4.3.5 三相VSR的電流控制技術 110
4.3.6 三相VSR的其他控制策略 112
小結 114
習題 114
第5章 DC/AC變換電路 117
5.1 概述 117
5.1.1 逆變電路的分類 118
5.1.2 DC/AC變換的工作原理 118
5.1.3 逆變電路的換流方式 119
5.2 電壓型DC/AC變換電路 121
5.2.1 電壓型單相逆變電路 121
5.2.2 電壓型三相全橋式逆變電路 125
5.3 電流型DC/AC變換電路 128
5.3.1 電流型單相橋式逆變電路 128
5.3.2 電流型三相橋式逆變電路 128
5.4 諧振式逆變電路 129
5.4.1 電壓型串聯諧振逆變電路 130
5.4.2 電流型並聯諧振逆變電路 132
5.5 DC/AC變換的多重化技術 134
5.5.1 電壓型逆變器的多重化 134
5.5.2 電流型逆變器的多重化 136
5.5.3 單元串聯型高壓逆變器 137
5.5.4 多電平型高壓逆變器 139
5.6 變頻器 140
5.6.1 變頻器的構成及基本功能 141
5.6.2 變頻器的控制方式 143
小結 143
習題 144
第6章 AC/AC變換電路 145
6.1 交流電力電子開關 145
6.2 單相交流調壓電路 146
6.2.1 相控式單相交流調壓電路 146
6.2.2 斬控式單相交流調壓電路 149
6.3 三相交流調壓電路 151
6.3.1 三相相控式交流調壓電路 151
6.3.2 三相斬控式交流調壓 152
6.4 交流調功電路 153
6.5 交-交變頻電路 154
6.5.1 單相交-交變頻電路原理 154
6.5.2 交-交變頻電路的調製方式 156
6.5.3 交-交變頻電路的控制 158
6.5.4 交-交變頻電路的工作特性 159
6.5.5 三相交-交變頻電路 160
6.6 矩陣式變頻電路 163
小結 164
習題 165
第7章 PWM控制技術 166
7.1 PWM控制的基本原理 166
7.2 PWM控制的分類 167
7.3 SPWM控制 170
7.4 馬鞍波PWM的調製原理 172
7.5 兩電平SVPWM控制 174
7.5.1 兩電平逆變器的空間電壓矢量 175
7.5.2 兩電平SVPWM演演算法 176
7.6 三電平載波PWM控制 177
7.6.1 三角載波層疊法 178
7.6.2 優化PWM方法 181
7.7 三電平SVPWM控制 182
7.7.1 三電平逆變器的空間電壓矢量 182
7.7.2 基本矢量及其對中點電壓的影響 184
7.7.3 三電平SVPWM控制的演演算法 186
小結 191
習題 191
附錄 英文縮寫 192
參考文獻 194
