中国集成电路大全 15 电力电子技术与运动控制系统PDF电子书下载

第一章 电力电子技术概述 2

1.1 电力电子学的定义 2

第一部分 电力电子技术概述 2

1.2 电力电子技术发展简况 3

1.3 电力电子技术在传统产业中的作用 5

一、概述 5

二、电力电子技术与节能 6

三、电力电子技术与节材 7

四、电力电子技术与机电一体化 8

第二章 功率晶体管（GTR）、模块及其应用 12

2.1 GTR的工作原理 12

第二部分 电力电子器件 12

2.2 GTR的基本特性与主要参数 13

一、静态特性 13

二、动态特性 14

三、主要参数 16

2.3 GTR驱动电路 18

一、正向偏置电路的设计 18

二、反向偏置电路的设计 20

三、理想的基极驱动电路 21

四、各种驱动电路举例 23

五、混合集成驱动电路模块 24

六、驱动电路的设计与安装注意事项 26

2.5 GTR的保护技术 27

二、配线方式 27

2.4 GTR的并联连接技术 27

一、器件特性控制 27

一、过电压的产生与保护 28

二、过电流的产生与保护 30

第三章 功率场效应晶体管（MOSFET）及其应用 34

3.1 概述 34

3.2 MOSFET的结构与特点 34

一、结构 34

二、特点 35

3.3 MOSFET的定额与特性 35

一、主电极特性 35

二、开关特性 36

三、耐破坏能力 37

一、MOSFET驱动电路基础 38

3.4 驱动电路 38

二、基本的栅极驱动电路 39

3.5 MOSFET的保护 46

一、过电压保护 46

二、二极管换流时应注意的事项 47

三、过电流保护 47

3.6 MOSFET的并联 48

一、静态电流的均衡 48

二、动态电流的均衡 49

第四章 绝缘门极晶体管（IGBT）及其应用 51

4.1 IGBT的基本结构与工作原理 51

一、基本结构 51

二、工作原理 51

一、最大额定值与电气特性 52

4.2 IGBT的特性 52

二、集电极一发射极间饱和压降 53

三、开关特性 53

四、安全工作区 54

4.3 IGBT的门极驱动电路 55

一、概述 55

二、门极驱动电路设计 57

4.4 IGBT的保护技术 58

一、保护电路 58

二、IGBT模块在逆变器中使用的保护 60

技术 60

4.5 IGBT的并联技术 63

4.6 IGBT应用实例 64

一、通用逆变器 65

二、不停电电源装置 66

三、谐振式功率变流器 67

四、电子灶 69

五、电饭锅 70

六、闪光灯 70

第五章 晶闸管（SCR）及其应用 72

5.1 SCR的基本原理 72

5.2 SCR的静态特性 73

一、反向阻断区 73

二、正向阻断区 74

三、导通区 74

5.3 SCR的开关特性 74

一、开通特性 74

二、关断特性 75

一、di/dt保护 76

二、dv/dt保护 76

5.4 SCR的保护措施 76

5.5 SCR驱动电路的设计 77

一、直流驱动 77

二、脉冲驱动 78

三、驱动电路设计举例 78

5.6 双向SCR 79

一、结构及工作原理 79

二、特性 80

5.7 双向SCR的驱动电路设计 81

一、采用接口驱动器 81

二、由光电耦合器组成的驱动电路 82

一、防止门极干扰 83

三、由脉冲变压器组成的驱动电路 83

5.8 防止SCR误动作的对策 83

二、抑制dv/dt 84

5.9 SCR电路的保护措施 84

一、对浪涌电压的保护 84

二、对浪涌电流的保护 84

三、抑制di/dt 84

5.10 SCR集成触发电路 84

一、零电压开关μPC1701C 85

二、零电压开关UAA1016B 89

四、采用相位控制方式的功率控制专用IC 96

6.1 概述 103

第六章 可关断晶闸管GTO及其应用 103

6.2 GTO的基本结构 103

二、反向特性 104

一、正向特性 104

三、开通特性 104

四、关断特性 104

6.3 GTO的基本特性 104

五、开关能量 107

六、ITQRM与Cs的关系 107

6.4 GTO的门极驱动电路 109

七、ITSM和I2t与tw的关系 109

一、信号接口部分 110

二、导通门极部分 110

三、关断门极部分 111

6.5 典型的门极驱动电路 112

一、小容量GTO的驱动电路 112

二、大容量GTO的驱动电路 113

三、门极驱动电路实例介绍 113

6.6 GTO的保护 119

一、吸收电路 119

二、吸收电路参数的选择 121

三、GTO组成的装置的保护 123

6.7 GTO的串联与并联连接 124

一、串联连接 124

6.8 GTO的应用 125

一、适用范围 125

二、并联连接 125

二、主要应用领域 126

7.1 静电感应晶体管（SIT） 129

第七章 新形场控功率器件及其应用 129

一、结构与特点 129

二、特性 130

三、驱动电路与应用注意事项 134

四、保护电路 139

五、双极型静电感应晶体管（BSIT） 141

六、应用 141

7.2 静电感应晶闸管（SITh） 145

一、SITh的结构与特点 145

二、驱动电路 148

三、保护电路 149

四、应用举例 151

一、结构及原理 152

7.3 MOS控制晶闸管（MCT） 152

二、特性 154

三、门极驱动电路 156

四、应用 160

第八章 智能化功率集成电路及其应用 160

8.1 智能化功率集成电路的特点 167

8.2 单片功率集成电路的隔离技术 168

8.3 智能的含义 168

8.4 智能化功率集成电路的分类 169

8.5 典型的智能功率集成电路 169

一、高端开关 169

二、低端开关 171

三、半桥500V（DC）驱动器 179

四、全桥电路 181

五、逆变器用智能功率模块 195

9.1 基本交流电路 204

第九章 用于运动控制的基本电力电子电路 204

一、整流电路 204

第三部分 运动控制系统 204

二、交流电压控制电路 207

9.2 基本直流电路 212

一、直流斩波电路 212

二、逆变器电路 215

一、优点 219

10.1 直流电机的优缺点 219

二、缺点 219

10.2 直流电机的结构 219

第十章 直流电机的控制与驱动 219

10.3 直流电机的工作原理 220

10.4 直流电机的控制 223

一、直流伺服电机控制系统 223

二、直流电机的通／断控制 225

三、基本电路设计 226

一、H桥驱动电路 232

10.5 直流电机典型电路介绍 232

二、高精度速度控制电路 234

四、传感器接口电路 235

三、低成本柔性控制电路 235

五、直流伺服电机控制电路实例 236

一、选择注意事项 253

10.6 直流伺服电机的选择 253

二、应用举例 255

一、步进电机的主要用途 259

11.1 概述 259

二、步进电机的特点 259

第十一章 步进电机控制与驱动 259

三、步进电机的种类 260

四、步进电机的驱动电路 261

五、提高驱动效率的电路技术 263

六、提高精度的电路技术 264

11.2 步进电机控制／驱动用通用控制器 265

一、3—4相步进电机控制／驱动用通用控制器 265

二、5相步进电机控制／驱动用通用控制器 268

三、TD6330P专用控制／驱动集成电路 273

四、TD62803P专用控制／驱动集成电路 275

五、TA7774P专用控制／驱动集成电路 276

六、恒流斩波专用控制／驱动集成电路 278

一、系统构成 285

11.3 步进电机的选择 285

二、驱动机构 285

三、选择电机用转矩计算 285

四、步进电机选择程序 289

五、应用举例 290

第十二章 同步型交流伺服电机控制与驱动 292

12.1 交流伺服电机 292

一、交流伺服电机的分类 292

二、交流伺服电机的驱动方式 293

一、单相单极性无刷DC电机控制 299

12.2 无刷DC伺服电机应用实例 299

二、3相无刷电机驱动电路 301

13.1 感应电动机的变频调速 322

第十三章 感应电动机变频调速 322

一、感应电动机的速度控制 322

二、逆变器的调速控制 323

三、采用HEF4752V的交流电机变频调速系统 325

四、以SLE4520组成的电动机调速系统 333

一、采用逆变器的目的与效果 343

13.2 采用通用逆变器感应电机变频调速 343

二、逆变器种类及其特点 344

三、正确使用逆变器 346

13.3 矢量控制逆变器 352

一、概述 352

二、矢量控制原理 352

三、矢量控制逆变器的组成 353

四、无速度传感器的矢量控制系统 354

第四部分 附录 356

附录国 外厂家的部分功率半导体器件及其驱动电路的型号和参数介绍 356

三、零电压开关功率控制器UAA 2016

五、零电压开关系列CA3059与CA 3079