电力电子学 电力电子变换和控制技术PDF电子书下载

第1章 电力电子变换和控制技术导论 1

1.1 电力电子学科的形成 1

1.2 电力电子变换和控制的技术经济意义 3

1.3 开关型电力电子变换的基本原理及控制方法 5

1.4 开关型电力电子变换器基本特性 16

1.5 开关型电力电子变换器的应用领域 17

小结 20

复习题及思考题 20

第2章 半导体电力开关器件 22

2.1 电力二极管 22

2.2 双极结型电力三极管BJT 30

2.3 晶闸管及其派生器件 36

2.4 门极可关断晶闸管GTO 45

2.5 电力场效应晶体管P-MOSEET 45

2.6 绝缘门极双极型晶体管IGBT 47

2.7 MOS控制晶闸管MCT和集成门极换流晶闸管IGCT 49

2.8 静电感应晶体管SIT和静电感应晶闸管SITH 51

2.9 半导体电力开关模块和功率集成电路PIC 52

小结 54

复习题及思考题 56

第3章 直流——直流变换器 57

3.1 直流——直流降压变换器(Buck变换器) 57

3.2 直流——直流升压变换器(Boost变换器) 68

3.3 直流降压——升压变换器(Buck-Boost变换器) 77

3.4 直流升压——降压变换器(Boost-Buck变换器或Cuk变换器) 79

3.5 两象限、四象限直流——直流变换器 88

3.6 多相、多重直流——直流变换器 90

3.7 带隔离变压器的直流——直流变换器 93

小结 98

复习题思考题 98

第4章 直流——交流变换器 100

4.1 逆变器的类型和性能指标 100

4.2 电压型单相方波逆变电路工作原理 102

4.3 电压型单相逆变器输出电压和波形控制 105

4.4 三相逆变器工作原理 119

4.5 三相逆变器输出电压和波形的SPWM控制 124

4.6 三相逆变器电压空间矢量PWM控制 126

4.7 多电平逆变器 133

4.8 大容量逆变器的复合结构 137

小结 142

复习题及思考题 143

第5章 交流——直流变换器 145

5.1 整流器的类型和性能指标 145

5.2 不控整流 147

5.3 单相桥式相控整流电路 158

5.4 三相半波相控整流电路 172

5.5 带平衡电抗器的三相双半波(双反星形)相控整流电路 173

5.6 三相全控桥式6脉波和12脉波整流电路 179

5.7 整流电路中交流电路电感对整流特性的影响 185

5.8 相控整流电压的谐波分析 189

5.9 相控有源逆变电路 196

5.10 相控整流及有源逆晶闸管触发控制 202

5.11 含有源功率因数校正环节的单相整流器 204

5.12 三相高频PWM整流 215

小结 215

复习题及思考题 215

第6章 交流——交流变换器 217

6.1 晶闸管交流电压控制器的类型 217

6.2 单相交流电压控制器 219

6.3 三相交流电压控制器 229

6.4 变压器抽头控制器 234

6.5 晶闸管相控交流——交流直接变频器 236

6.6 矩阵式交流——交流变频器 244

小结 245

复习题及思考题 245

第7章 辅助元器件和系统 247

7.1 驱动器 247

7.2 过电流保护和过电压保护 252

7.3 开关器件的开通,关断过程与安全工作区 255

7.4 缓冲器 259

7.5 电感(电抗器)和变压器 270

7.6 滤波器 276

7.7 散热系统 283

7.8 控制系统 285

小结 287

复习题及思考题 288

第8章 软开关变换器 289

8.1 软开关的基本特性和类型 289

8.2 电压型串联谐振式逆变器 293

8.3 电流型并联谐振式逆变器 299

8.4 准谐振DC/DC变换器 305

8.5 零电流关断(ZCS)PWM DC/DC变换器 310

8.6 零电压开通(ZVS)PWM DC/DC变换器 314

8.7 直流环节并联谐振型逆变器PRDLI 319

小结 327

复习题及思考题 328

第9章 多级开关型变压、变频电源 329

9.1 AC/DC-DC/AC变压、变频(VVVF)电源 329

9.2 AC/DC-DC/AC恒压、恒频不间断电源CVCF-UPS 332

9.3 晶闸管相控整流-有源逆变的直流输电系统 334

9.4 具有中间交流环节(直流-交流-直流变换)的硬开关直流电源 337

9.5 移相全桥零电压开关DC/AC-AC/DC直流电源 342

9.6 交流电源供电的AC/DC-DC/AC-AC/DC三级变换直流电源 347

小结 349

复习题及思考题 349

第10章 电力电子开关型电力补偿、控制器 350

10.1 晶闸管开关型阻抗补偿控制器 350

10.2 PWM开关型无功功率发生器 357

10.3 负载谐波电流补偿器HCC(并联型电力有源滤波器PAPF) 360

10.4 谐波电压补偿器HVC(串联型电力有源滤波器SAPF) 366

10.5 PWM开关型串联基波电压补偿器 370

10.6 电网瞬态电压补偿、抑制器 370

10.7 晶闸管控制移相器TCPS(晶闸管控制的相位调节器TCPR) 371

10.8 超导磁体储能系统SMES 373

10.9 统一潮流控制器UPFC 375

10.10 通用用户电力调节器UCPC(统一电能质量调节器UPQC) 376

小结 378

复习题及思考题 378

参考文献 379