现代电力电子技术基础PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 电力电子技术回顾 1

1.1.1 何谓电力电子技术 1

1.1.2 传统电力电子技术 1

1.1.3 现代电力电子技术 2

1.2 电力电子器件 3

1.2.1 电力电子器件的分类 3

1.2.2 电力电子器件的比较 6

1.3 电力电子电路 7

1.3.1 电力电子电路的分类 7

1.3.2 电力电子电路的应用 9

1.4 电力电子技术展望 9

1.4.1 电力电子器件 9

1.4.2 变流电路及控制技术 10

第二章 整流二极管 11

2.1 普通硅整流管 11

2.1.1 基本原理 11

2.1.2 动态特性 13

2.2 快速恢复二极管 13

2.2.1 开通特性 13

2.2.2 关断特性 14

2.3 功率肖特基二极管 16

2.3.1 基本原理 16

2.3.2 参数特点 17

习题及思考题 17

第三章 电力晶体管 18

3.1 工作原理 18

3.1.1 基本结构 18

3.1.2 工作特点 19

3.2 静态特性与参数 19

3.2.1 静态特性 19

3.2.2 静态极限参数 22

3.3 动态特性与参数 24

3.3.1 开关时间 24

3.3.2 电压上升率du/dt 25

3.3.3 开关损耗 25

3.4 二次击穿与安全工作区 27

3.4.1 二次击穿特性 27

3.4.2 安全工作区 28

3.5 基极驱动电路 29

3.5.1 驱动电路的设计原则 29

3.5.2 驱动电路举例 29

3.6 达林顿GTR与GTR模块 30

3.6.1 达林顿GTR 30

3.6.2 GTR模块 31

习题及思考题 31

第四章 可关断晶闸管 32

4.1 SCR的原理及特性 32

4.1.1 基本工作原理 32

4.1.2 静态伏安特性与参数 35

4.2 GTO的工作原理 35

4.2.1 GTO的特点 35

4.2.2 开通与关断原理 36

4.2.3 失效机理 38

4.3 GTO的特性与参数 38

4.3.1 基本特性 38

4.3.2 主要参数 41

4.4 GTO的门极驱动 44

4.4.1 门极电路的设计原则 44

4.4.2 门极电路举例 46

习题及思考题 46

第五章 功率场效应晶体管 48

5.1 基本工作原理 48

5.1.1 基本结构 48

5.1.2 工作原理 48

5.2 基本特性 49

5.2.1 静态特性 49

5.2.2 动态特性 50

5.3 安全工作区 54

5.3.1 正向偏置安全工作区 54

5.3.2 开关安全工作区 55

5.3.3 换向安全工作区 55

5.4 主要参数 56

5.4.1 静态参数 56

5.4.2 动态参数 56

5.5 应用技术 57

5.5.1 栅极驱动电路 57

5.5.2 静电防护 58

习题及思考题 59

第六章 绝缘栅极晶体管 60

6.1 工作原理 60

6.1.1 基本结构 60

6.1.2 工作原理 60

6.2 静态特性与参数 61

6.2.1 转移特性 61

6.2.2 输出特性 61

6.3 动态特性与参数 63

6.3.1 开关特性 63

6.3.2 开关损耗 64

6.4 擎住效应与安全工作区 65

6.4.1 擎住效应 65

6.4.2 安全工作区 66

6.5 栅极驱动电路 67

6.5.1 栅极驱动电路设计原则 67

6.5.2 栅极驱动电路实例 69

6.6 IGBT的保护措施 69

6.6.1 降低栅压保护法 70

6.6.2 识别集电极电压保护法 71

习题及思考题 72

第七章 静电感应晶体管及其他新型器件 73

7.1 静电感应晶体管 73

7.1.1 基本工作原理 73

7.1.2 特性与参数 74

7.1.3 双极模式静电感应晶体管 75

7.2 静电感应晶闸管 76

7.2.1 基本工作原理 76

7.2.2 特性与参数 77

7.3 MOS控制晶闸管 79

7.3.1 基本工作原理 79

7.3.2 特性与参数 80

7.4 功率集成电路 81

7.4.1 功率集成电路概述 81

7.4.2 功率集成电路举例 82

习题及思考题 82

第八章 各类器件共性应用技术 83

8.1 散热技术 83

8.1.1 散热原理 83

8.1.2 散热措施 86

8.2 缓冲电路 89

8.2.1 缓冲电路的作用与分类 89

8.2.2 关断缓冲电路 90

8.2.3 开通缓冲电路 91

8.3 串联运行 92

8.3.1 影响串联运行的因素 92

8.3.2 静态均压 92

8.3.3 动态均压 94

8.4 并联运行 96

8.4.1 影响并联运行的因素 96

8.4.2 静态均流 97

8.4.3 动态均流 98

习题及思考题 98

第九章 相位控制变换电路 100

9.1 相控电路的整流运行 100

9.1.1 相控整流的基本原理 100

9.1.2 相控整流参数的谐波分析 101

9.2 单相全波可控整流电路 103

9.2.1 单相半控桥整流电路 104

9.2.2 单相全控桥整流电路 105

9.3 三相可控整流电路 107

9.3.1 三相半波可控整流电路 107

9.3.2 三相桥式可控整流电路 109

9.4 相控电路的逆变运行 112

9.4.1 相控电路逆变运行的基本原理 112

9.4.2 三相半波逆变电路 113

9.4.3 三相桥式逆变电路 115

9.5 相控电路的换相重叠角 117

习题及思考题 120

第十章 直流斩波变换电路 122

10.1 斩波电路的基本原理 122

10.2 降压斩波变换电路 123

10.2.1 连续导电模式 124

10.2.2 断续导电模式 126

10.2.3 输出电压纹波 128

10.3 升压斩波变换电路 129

10.3.1 连续导电模式 129

10.3.2 断续导电模式 131

10.3.3 输出电压纹波 132

10.4 降压－升压斩波变换电路 133

10.4.1 连续导电模式 133

10.4.2 断续导电模式 135

10.4.3 输出电压纹波 136

10.5 库克变换电路 136

10.6 全桥DC-DC变换电路 139

10.6.1 双极性电压开关PWM控制法 140

10.6.2 单极性电压开关PWM控制法 142

10.7 各种DC-DC变换电路的比较 144

习题及思考题 145

第十一章 交流逆变变换电路 146

11.1 基本原理及其应用 146

11.1.1 基本原理 146

11.1.2 逆变电路的应用 147

11.2 单相逆变电路 147

11.2.1 半桥逆变电路 147

11.2.2 全桥逆变电路 149

11.3 三相逆变电路 151

11.3.1 电压型三相桥式逆变电路 152

11.3.2 电流型三相桥式逆变电路 155

11.4 脉宽调制（PWM）逆变电路 155

11.4.1 PWM逆变电路的基本原理 156

11.4.2 PWM逆变电路的控制方式 159

11.4.3 PWM产生的方法 161

11.4.4 PWM逆变电路输出谐波的抑制 166

习题及思考题 168

第十二章 谐振软开关变换电路 170

12.1 零电流和零电压开关 170

12.1.1 PWM硬性开关的局限性 170

12.1.2 谐振软性开关的特点 171

12.1.3 谐振变换电路的分类 172

12.2 负载谐振变换电路 173

12.2.1 电压型串联谐振变换电路 174

12.2.2 电流型并联谐振变换电路 177

12.3 软开关DC-DC变换电路 180

12.3.1 零电流谐振开关变换电路 180

12.3.2 零电压谐振开关变换电路 182

12.3.3 ZCS和ZVS拓扑结构的比较 184

12.4 谐振直流环DC-AC变换电路 185

12.4.1 基本工作原理 185

12.4.2 控制规律 187

习题及思考题 189

第十三章 电力公害及其抑制对策 191

13.1 电力公害及其分类 191

13.1.1 何谓电力公害 191

13.1.2 电力公害的分类 191

13.2 谐波的产生及其抑制 193

13.2.1 谐波产生机理 193

13.2.2 谐波抑制对策 195

13.3 电力有源滤波器 199

13.3.1 基本原理 199

13.3.2 电压型和电流型有源滤波器 201

13.4 提高功率因数对策 202

13.4.1 功率因数 202

13.4.2 提高功率因数的原理及方法 204

13.5 电磁干扰及其抑制措施 208

13.5.1 电磁干扰的产生 208

13.5.2 电磁干扰的分类及其抑制措施 211

习题及思考题 215

主要参考文献 216