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绪论 1

第1章 电力电子器件 5

1.1单向导电器件 5

1.2晶闸管 7

1.2.1晶闸管的结构和工作原理 7

1.2.2晶闸管的特性 8

1.2.3晶闸管的主要参数 9

1.2.4国产晶闸管的型号 10

1.3全控型电力电子器件 11

1.3.1可关断型晶闸管GTO 11

1.3.2功率晶体管GTR 12

1.3.3绝缘栅型功率场效应晶体管MOSFET 14

1.3.4绝缘栅双极型晶体管IGBT 17

1.4新型场控电力电子器件 20

1.4.1静电感应晶体管SIT 20

1.4.2静电感应晶闸管SITh 21

1.4.3 MOS控制晶闸管MCT 22

1.5电力电子器件的驱动 22

1.5.1晶闸管驱动电路 23

1.5.2 GTO的驱动电路 24

1.5.3 GTR的驱动 25

1.5.4场控器件的驱动 27

1.6电力电子器件的保护 28

1.6.1过电压的保护 28

1.6.2过电流的保护 30

1.6.3 MOSFET的栅极保护 31

1.7电力电子器件的缓冲电路 31

1.7.1晶闸管的缓冲电路 31

1.7.2全控型器件的缓冲电路 32

1.8习题与思考题 34

第2章 晶闸管相控电路 36

2.1晶闸管单相可控整流电路 36

2.1.1单相半波整流电路 36

2.1.2单相桥式全控整流电路 40

2.1.3单相桥式半控整流电路 43

2.2晶闸管三相可控整流电路 45

2.2.1三相半波可控整流电路 45

2.2.2三相桥式全控整流电路 49

2.2.3三相桥式半控整流电路 54

2.3电动势负载和有源逆变 56

2.3.1电动势负载 56

2.3.2逆变的概念 57

2.3.3三相有源逆变电路 59

2.4相控式交流调压电路 61

2.4.1单相交流调压电路 61

2.4.2三相交流调压电路的典型电路 64

2.4.3三相6晶闸管无中线交流调压电路 64

2.4.4星形中点三相交流调压电路 69

2.5晶闸管相控电路的同步问题 73

2.5.1单结晶体管触发电路 73

2.5.2锯齿波移相晶闸管触发电路 76

2.6习题与思考题 78

第3章 无源逆变与变频 82

3.1无源逆变的概念及应用 82

3.1.1无源逆变的概念 82

3.1.2无源逆变的应用 82

3.2用于开关电源的逆变电路 83

3.2.1全桥式逆变电路 83

3.2.2半桥式逆变电路 84

3.2.3三相无源逆变电路 85

3.3交-直-交变频器的构成和控制模式 86

3.3.1无源逆变电路的拓扑结构 86

3.3.2无源逆变电路的控制模式 93

3.4晶闸管三相逆变电路 100

3.4.1晶闸管电压型逆变器 100

3.4.2晶闸管电流型逆变器 108

3.5习题与思考题 113

第4章 斩波电路 114

4.1直流斩波器的基本电路 114

4.1.1降压型斩波电路 114

4.1.2升压型斩波电路 117

4.1.3升-降压型斩波电路 121

4.1.4丘克电路 123

4.2带输出变压器的直流变换电路 125

4.2.1单端正激直流变换器 125

4.2.2回扫式直流变换器 126

4.2.3双管正激式直流变换器 127

4.2.4双管反激式直流变换器 128

4.3直流斩波器在电力传动中的应用 129

4.3.1降压型斩波器供电的直流电力拖动系统 129

4.3.2由降压型和升压型斩波器组合供电的直流电力拖动系统 130

4.3.3可以四象限运行的斩波器供电直流电力拖动系统 132

4.3.4升压型斩波器在串级调速中的应用 134

4.4用晶闸管作为电子开关的直流斩波器 134

4.4.1晶闸管定宽调频型斩波器 135

4.4.2脉宽可调的晶闸管斩波器 138

4.4.3采用逆导型晶闸管的直流斩波器 142

4.5斩控式交流调压器 144

4.5.1斩控式交流调压器的工作原理 144

4.5.2电源与负载端的电气隔离 147

4.5.3双向电力电子开关 148

4.6习题与思考题 149

第5章 电力电子技术中的磁问题 152

5.1电磁学基本知识 152

5.2电力电子设备中磁元件的工作情况 154

5.3高频变压器的分析计算 157

5.3.1单端正激式输出变压器的计算 157

5.3.2单端反激式输出变压器的计算 159

5.3.3纯交流磁场的高频变压器的计算 161

5.4滤波电感的分析计算 162

5.5整流变压器的参数计算 164

5.6晶闸管变流设备中电抗器参数的计算 167

5.7习题与思考题 170

第6章 电力电子设备 172

6.1通用变频器 172

6.1.1变频器中的整流电路 173

6.1.2变频器中的中间环节 174

6.1.3变频器的逆变电路 176

6.2软启动器 178

6.2.1软启动器的结构 178

6.2.2软启动器的控制方式 179

6.2.3软启动器的停车控制 181

6.2.4软启动器的各种保护功能 181

6.3晶闸管交流调功器 182

6.4不间断电源UPS 184

6.4.1不间断电源的类型 184

6.4.2 UPS主要单元电路的构成 186

6.5开关电源 191

6.5.1开关电源的结构 191

6.5.2开关电源的整流电路 192

6.5.3开关电源的逆变电路 195

6.6习题与思考题 197

参考文献 199