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第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.2传统电力电子技术 2

1.3现代电力电子技术 3

1.4电力电子技术展望 5

1.5本教材的内容简介和使用说明 6

第2章 电力电子器件 7

2.1功率二极管 7

2.1.1 PN结与功率二极管工作原理 7

2.1.2功率二极管的主要类型 11

2.2可关断晶闸管 12

2.2.1 SCR的原理与特性 12

2.2.2晶闸管的伏安特性与主要参数 15

2.2.3 GTO的工作原理 20

2.2.4 GTO的特性 21

2.2.5 GTO门极驱动电路 23

2.3电力晶体管 24

2.3.1工作原理 24

2.3.2主要特性 26

2.3.3主要参数 27

2.3.4二次击穿和安全工作区 28

2.3.5基极驱动电路 29

2.4功率场效应晶体管 32

2.4.1基本工作原理 32

2.4.2主要特性 32

2.4.3安全工作区 34

2.4.4主要参数 35

2.4.5应用技术 36

2.5绝缘栅双极晶体管 37

2.5.1工作原理 37

2.5.2主要特性 38

2.5.3主要参数 39

2.5.4擎住效应与安全工作电压 40

2.5.5栅极驱动电路 41

2.6静电感应晶体管及其他新型器件 44

2.6.1静电感应晶体管SIT 44

2.6.2静电感应晶闸管SITH 45

2.6.3 MOS控制晶闸管（MCT） 47

2.6.4功率集成电路 47

2.7各类器件的共性应用技术 48

2.7.1散热技术 48

2.7.2器件的保护 50

2.7.3电力电子器件的串联和并联使用 57

本章小结 58

思考题与习题 60

第3章 相位控制变换电路 61

3.1相控整流电路的整流运行 61

3.1.1单相半波（Half-Wave）相控整流电路 61

3.1.2单相全控桥式相控整流电路 67

3.1.3三相桥式全控整流电路 74

3.2相控电路的逆变运行 78

3.2.1有源逆变的基本工作原理 78

3.2.2三相有源逆变电路 79

3.2.3逆变失败原因及最小逆变角的确定 80

3.2.4有源逆变电路的应用 83

3.3相控电路的换相重叠角 84

3.3.1换相期间的输出电压 84

3.3.2相控整流电路的外特性 85

本章小结 86

思考题与习题 86

第4章 直流／直流变换电路 89

4.1基本斩波器的工作原理及控制方式 89

4.1.1基本斩波器的工作原理 89

4.1.2斩波器的主要控制方式 93

4.2 Buck电路 94

4.3 Boost电路 96

4.4 Buck-Boost电路 97

4.5’Cuk变换电路 99

4.6全桥DC／DC变换电路 100

4.6.1双极性电压开关PWM法 101

4.6.2单极性电压开关PWM法 103

4.7带隔离变压器的直流变换器 104

4.7.1正激式（Forward）变换器 105

4.7.2反激式（Flyback）变换器 106

4.7.3推挽式变换器 109

4.7.4半桥式变换器 110

4.7.5全桥式变换器 111

4.8脉宽控制电路 111

4.8.1集成PWM控制器的组成和原理 112

4.8.2 SG1525／SG1527系列集成PWM控制器 114

本章小结 118

思考题与习题 119

第5章 逆变电路 120

5.1逆变器及其分类 120

5.2负载性质对逆变开关器件换流的影响 121

5.3晶闸管负载换流逆变器 123

5.3.1单相桥式串联逆变器 123

5.3.2单相桥式并联逆变器 127

5.3.3串、并联逆变器的比较 130

5.3.4负载换相逆变器控制电路的基本结构 130

5.4硬开关逆变器 132

5.4.1基本方波逆变器 132

5.4.2脉宽调制型逆变器 140

5.5谐振式逆变器 152

5.5.1谐振式逆变器的结构组成及分类 152

5.5.2串联负载型、并联负载型及混合型振荡电路特性 153

5.5.3谐振逆变器的工作原理 156

5.5.4三种常用谐振逆变器的比较 160

5.6几种逆变器性能的比较 161

思考题与习题 161

第6章 软开关技术 163

6.1软开关的基本概念 163

6.1.1硬开关与软开关 163

6.1.2零电压开关与零电流开关 164

6.2软开关电路的分类 164

6.3典型的软开关电路 166

6.3.1零电压开关准谐振电路 166

6.3.2谐振直流环 168

6.3.3移相全桥型零电压开关PWM电路 169

6.3.4零电压转换PWM电路 171

本章小结 172

思考题与习题 173

第7章 电力公害及其抑制对策 174

7.1电力公害及其分类 174

7.1.1电力公害的概念 174

7.1.2电力公害的分类 174

7.2谐波的产生及其抑制 176

7.2.1谐波产生机理 176

7.2.2谐波抑制对策 179

7.3电力有源滤波器 182

7.3.1基本原理 182

7.3.2电压型和电流型有源滤波器 184

7.4提高功率因数对策 185

7.4.1功率因数 185

7.4.2提高功率因数的原理及方法 187

7.5电磁干扰及其抑制措施 190

7.5.1电磁干扰的产生 190

7.5.2电磁干扰的分类及其抑制措施 194

本章小结 198

思考题与习题 198

第8章 电力电子的MATLAB仿真 199

8.1 MATLAB Simulink／Power System工具箱及应用简介 199

8.1.1 MATLAB简介 199

8.1.2 MATLAB的基本界面 199

8.1.3 Simulink仿真工具简介 200

8.2典型电力电子器件的仿真模型及仿真实例 204

8.2.1电力电子器件模型和参数 204

8.2.2桥式电路模块 206

8.3电力电子变换器中典型环节的仿真模型 207

8.3.1三相桥式整流电路的仿真 207

8.3.2 DC-DC BOOST变换电路的仿真 209

本章小结 211

参考文献 212