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1　电力电子技术概述 1

1.1 电力电子技术的概念 1

1.2 电力电子技术研究的主要内容 2

1.3　电力电子技术的发展概况 3

1.4　电力电子技术的应用 6

1.4.1　电力电子变换电源 7

1.4.2　电力电子补偿控制器 8

本章小结 9

思考题与习题 10

2　电力电子器件 11

2.1　电力电子器件概述 11

2.1.1 电力电子器件的概念与特征 11

2.1.2　电力电子器件的分类 12

2.1.3　电力电子器件的主要技术指标 13

2.2　不可控器件——电力二极管 14

2.2.1　电力二极管的结构与工作原理 14

2.2.2　电力二极管的主要特性 15

2.2.3　电力二极管的主要参数 17

2.3　半控型器件——晶闸管 18

2.3.1　晶闸管的结构与工作原理 18

2.3.2　晶闸管的主要特性 20

2.3.3　晶闸管的主要参数 22

2.3.4　晶闸管的门极触发电路 24

2.3.5　晶闸管的派生器件 25

2.4　全控型器件 26

2.4.1　可关断晶闸管 26

2.4.2　功率场效应管 28

2.4.3　绝缘栅双极晶体管 33

2.4.4　集成门极换流晶闸管 37

2.4.5　大功率晶体管 40

2.5　功率集成电路 40

2.5.1　IPM的结构 41

2.5.2　IPM的内置功能 41

2.6　电力电子器件的保护 42

2.6.1　过电压保护 42

2.6.2　过电流保护 43

2.6.3　缓冲电路 45

2.6.4　器件温度控制 48

本章小结 50

思考题与习题 51

3　DC/DC变换电路 53

3.1　直流PWM控制技术基础 53

3.1.1　直流变换的基本原理及PWM概念 54

3.1.2　PWM技术基础 55

3.2　基本的直流斩波电路 57

3.2.1　降压变换电路 57

3.2.2　升压变换电路 60

3.2.3　升降压变换电路 63

3.2.4　库克变换电路 65

3.3　复合斩波电路 67

3.3.1　可逆斩波电路 67

3.3.2　多相多重斩波电路 70

3.4　变压器隔离的DC/DC变换器 71

3.4.1　正激变换器 71

3.4.2　反激变换器 72

本章小结 73

思考题与习题 74

4　DC/AC逆变电路 77

4.1　逆变概念 77

4.1.1　逆变的定义 77

4.1.2　逆变电路的分类 78

4.2　电压型逆变电路 79

4.2.1　单相电压型逆变电路 79

4.2.2　三相电压型逆变电路 82

4.2.3　SPWM控制技术 86

4.2.4　电压型逆变电路的应用 102

4.3　电流型逆变电路 112

4.3.1　单相电流型逆变电路 112

4.3.2　三相电流型逆变电路 115

4.4　多重逆变电路 119

4.4.1　并联型多重逆变电路 119

4.4.2　串联型多重逆变电路 121

4.4.3　多重化技术应用实例 123

本章小结 125

思考题与习题 126

5 AC/DC变换电路 127

5.1　整流器的性能指标 127

5.2　单相相控整流电路 129

5.2.1　单相半波可控整流电路 129

5.2.2　单相桥式全控整流电路 133

5.2.3　单相桥式半控整流电路 139

5.3　三相相控整流电路 141

5.3.1　三相半波可控整流电路 141

5.3.2　三相桥式可控整流电路 145

5.3.3　相控整流电源设计 151

5.3.4　大功率整流电路 154

5.4　变压器漏感对相控整流电路的影响 157

5.5　整流电路的谐波分析 159

5.5.1　m相整流电路的一般分析 159

5.5.2　单相和三相桥式可控整流电路的谐波分析 161

5.6　相控整流电路的有源逆变工作状态 164

5.6.1　有源逆变的工作原理 164

5.6.2　三相半波有源逆变电路 166

5.6.3　三相桥式有源逆变电路 166

5.6.4　逆变失败与最小逆变角的限制 167

5.6.5　晶闸管—直流电动机系统工作原理 169

5.7　相控整流电路的晶闸管触发电路 169

5.7.1 同步信号为锯齿波的触发电路 170

5.7.2　KC04集成移相触发器 175

5.7.3　相控整流电路中晶闸管触发控制 177

5.8　PWM整流电路 178

5.8.1　单相PWM整流电路 178

5.8.2　三相PWM整流电路 181

5.8.3　PWM整流电路的控制方法 181

本章小结 182

思考题及习题 183

6 AC/AC变换电路 187

6.1　交流调压电路 187

6.1.1　单相交流调压电路 187

6.1.2　三相交流调压电路 190

6.1.3　交流电力电子开关 193

6.2 相控AC/AC变频电路 193

6.2.1　单相AC/AC变频电路 193

6.2.2 三相AC/AC变频电路 196

6.3 矩阵式AC/AC变频电路 200

6.3.1　电路结构与工作原理 200

6.3.2　矩阵式AC/AC变频电路的控制 202

本章小结 204

思考题及习题 204

7　谐振变换电路 205

7.1　谐振变换电路概论 205

7.1.1　硬开关与软开关 205

7.1.2　谐振变换电路的分类及特点 207

7.2　谐振变换电路基础 210

7.2.1 RLC串联谐振电路 210

7.2.2　RLC并联谐振电路 212

7.2.3　电压型串联谐振逆变电路 214

7.3 准谐振DC/DC变换电路 216

7.3.1　零电压开关准谐振电路 216

7.3.2　零电流关断准谐振电路 218

7.4　移相全桥型零电压开关PWM电路 220

7.5　零电流转换PWMDC/DC变换电路 223

7.5.1　基本工作原理 224

7.5.2　ZCT-PWM电路的主要参数设计 225

7.6　零电压转换PWM DC/DC变换电路 226

7.6.1　Boost型ZVT-PWM变换电路的基本工作原理 227

7.6.2　Boost型ZVT-PWM变换电路的主要参数设计 228

本章小结 229

思考题和习题 230

参考文献 231