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绪论 1

第1章 整流电路 8

1.1 功率二极管 8

1.1.1 功率二极管的结构 8

1.1.2 功率二极管的特性与参数 9

1.1.3 功率二极管的类型与使用 11

1.2 晶闸管 12

1.2.1 晶闸管的结构 12

1.2.2 晶闸管的工作原理 13

1.2.3 晶闸管的伏安特性 14

1.2.4 晶闸管的简单测试 15

1.2.5 晶闸管的主要参数 16

1.2.6 晶闸管的型号 20

1.3 单相可控整流电路 21

1.3.1 单相半波可控整流电路 21

1.3.2 单相全控桥式整流电路 28

1.3.3 单相半控桥式可控整流电路 35

1.4 晶闸管简单触发电路 38

1.4.1 对触发电路的要求 38

1.4.2 单结晶体管触发电路 40

1.5 三相可控整流电路 44

1.5.1 三相半波整流电路 44

1.5.2 三相全控桥式整流电路 49

1.5.3 三相桥式半控整流电路 52

1.6 可控整流电路的换相压降 54

1.6.1 换相期间的输出电压 55

1.6.2 可控整流电路的外特性 56

1.7 晶闸管的保护 57

1.7.1 过电压保护 57

1.7.2 过电流保护 61

1.7.3 电压与电流上升率的限制 62

1.8 晶闸管相控触发电路 62

1.8.1 正弦波同步触发电路 63

1.8.2 同步信号为锯齿波的触发电路 64

1.8.3 集成触发器 66

1.8.4 数字触发电路 69

1.9 触发脉冲与主电路电压的同步 70

1.9.1 触发电路同步电源电压的选择 70

1.9.2 防止误触发的措施 71

实训1.1 简单晶闸管调光灯的安装、调试及故障分析处理 71

实训1.2 单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实训 73

实训1.3 单相桥式半控带电动机整流电路实训 76

实训1.4 晶闸管调光电路的安装、调试及故障分析处理 78

习题和思考题 80

第2章 有源逆变电路 84

2.1 有源逆变电路的工作原理 84

2.1.1 直流发电机-电动机系统电能的流转 84

2.1.2 有源逆变电路的工作原理 85

2.1.3 产生逆变的条件 87

2.2 三相有源逆变电路 88

2.2.1 三相半波有源逆变电路 88

2.2.2 三相全控桥有源逆变电路 89

2.2.3 逆变失败与最小逆变角的限制 91

2.3 有源逆变电路的应用 92

2.3.1 由晶闸管桥路供电、用接触器控制直流电动机的正反转 92

2.3.2 采用两组变流桥的可逆电路 93

2.3.3 交流电动机的串级调速 95

2.3.4 高压直流输电 97

实训2.1 三相桥式全控整流及有源逆变电路实训 98

实训2.2 晶闸管直流调速系统实训 101

习题和思考题 104

第3章 直流斩波电路 105

3.1 全控型电力电子器件 105

3.1.1 可关断晶闸管 105

3.1.2 电力晶体管 110

3.1.3 功率场效应管 113

3.1.4 绝缘栅双极晶体管 117

3.1.5 智能型器件IPM 124

3.2 直流斩波工作原理 125

3.3 基本直流斩波电路 126

3.3.1 降压斩波电路 126

3.3.2 升压斩波电路 127

3.3.3 升、降压斩波电路 128

3.4 其他直流斩波电路 129

3.4.1 双象限斩波电路 129

3.4.2 四象限斩波电路 130

3.4.3 多相多重斩波电路 131

3.5 直流斩波电路应用 132

实训3.1 直流斩波电路研究 133

实训3.2 直流电源极性变换器安装、调试及故障分析处理 135

习题和思考题 139

第4章 交流调压电路 141

4.1 双向晶闸管 141

4.1.1 双向晶闸管的结构和特征 141

4.1.2 双向晶闸管的触发电路 145

4.1.3 双向晶闸管简易测试 149

4.2 交流调压电路 151

4.2.1 单相交流调压电路 152

4.2.2 三相交流调压电路 156

4.2.3 交流斩波调压 159

4.3 交流电力电子开关 160

4.4 交流调压电路应用 165

4.4.1 三相自动控温电热炉 165

4.4.2 异步电动机的软启动 166

4.4.3 交流电动机的调压调速 167

实训4.1 单相交流调压电路 168

实训4.2 TM3型电风扇无级调速器安装、调试及故障分析处理 170

习题和思考题 172

第5章 无源逆变电路 174

5.1 无源逆变电路的工作原理 174

5.1.1 无源逆变基本工作原理 174

5.1.2 换流方式分类 175

5.1.3 逆变电路的其他分类方式 177

5.2 电压型逆变电路 178

5.2.1 电压型单相桥式逆变器 178

5.2.2 电压型三相桥式逆变器 181

5.2.3 电压型逆变电路的特点 184

5.3 电流型逆变电路 184

5.3.1 电流型单相桥式逆变器 185

5.3.2 电流型三相桥式逆变器 188

5.3.3 电流型逆变器的特点 189

5.4 多重逆变器和多电平逆变器 190

5.4.1 多重逆变器 190

5.4.2 多电平逆变器 191

5.5 脉宽调制型逆变器 192

5.5.1 PWM控制的基本原理 193

5.5.2 PWM逆变器及其优点 196

5.5.3 SPWM控制电路 200

5.6 无源逆变电路的应用 203

5.6.1 工业感应加热 203

5.6.2 电磁炉 208

实训 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路（H桥型） 210

习题和思考题 212

第6章 变频电路 213

6.1 变频电路的基本概念 213

6.2 交-交变频电路 213

6.2.1 单相交-交变频电路 213

6.2.2 三相交-交变频电路 216

6.3 交-直-交变频电路 217

6.4 变频电路在交流调速系统中的应用 219

6.4.1 变频调速中的变频器 220

6.4.2 SPWM交流电动机变频调速 224

实训6.1 变频器的认识与拆装 226

实训6.2 三相异步电动机开环变频调速系统实训 232

习题和思考题 235

第7章 软开关技术 236

7.1 软开关的基本概念 236

7.1.1 硬开关与软开关 236

7.1.2 零电压开关与零电流开关 238

7.2 软开关电路的分类 238

7.3 软开关技术的实现 240

7.3.1 零电压开关准谐振电路 240

7.3.2 谐振直流环 242

7.3.3 移相全桥型零电压开关PWM电路 243

7.3.4 零电压转换PWM电路 246

习题和思考题 248

第8章 电力电子技术应用 249

8.1 混合动力电动汽车 249

8.1.1 混合动力电动汽车发展现状 249

8.1.2 丰田的Prius系列的混合动力系统 250

8.1.3 电气系统结构及各部分电力电子装置 250

8.1.4 混合动力电动汽车对电力电子技术的要求 253

8.2 半导体照明技术 254

8.3 太阳能光伏发电系统 257

8.3.1 光伏发电 257

8.3.2 太阳能光伏发电系统 258

实训 HK-008C型开关电源安装、调试及故障分析处理 261

参考文献 264