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绪论 1

0.1 “电力电子技术”课程的性质、内容和任务 2

0.2 电力电子技术的发展 3

0.3　电力电子技术的应用 4

0.4　学习方法 5

第1单元 电力电子器件 6

1.1　非控型器件——功率二极管 7

1.1.1 结构、工作原理及特性 7

1.1.2 主要参数 7

1.1.3 主要类型及选用 8

1.2　半控型器件——晶闸管 9

1.2.1 结构 9

1.2.2 工作原理 10

1.2.3　特性和主要参数 11

1.2.4 参数选择及串并联的应用 15

1.2.5 其他派生器件 16

1.3　全控型器件 18

1.3.1 可关断晶闸管 18

1.3.2 电力晶体管 21

1.3.3 功率场效应晶体管 26

1.3.4 绝缘栅双极型晶体管 29

1.4　其他新型电力电子器件 32

1.4.1 MOS控制晶闸管 32

1.4.2 静电感应晶体管 33

1.4.3 静电感应晶闸管 34

1.4.4 集成门极换流晶闸管 35

1.4.5 功率模块与功率集成电路 35

1.5 电力电子器件的保护 36

1.5.1 过电流保护 37

1.5.2　过电压保护 38

1.5.3 du/dt与di/dt的限制 40

1.5.4 缓冲电路 40

1.5.5 散热冷却 41

实训项目1 电力电子器件的测试 42

小结 46

习题 47

第2单元　相控整流电路 48

2.1　单相半波相控整流电路 49

2.1.1 电阻性负载 49

2.1.2 电感性负载 51

2.2　单相桥式全控相控整流电路 55

2.2.1 电阻性负载全控整流电路 55

2.2.2 大电感负载全控整流电路 58

2.2.3 并接续流二极管全控整流电路 59

2.3　单相桥式半控整流电路 61

2.3.1 电阻性负载半控整流电路 61

2.3.2 大电感负载半控整流电路 61

2.3.3 并接续流二极管半控整流电路 63

2.4　三相半波相控整流电路 64

2.4.1 三相半波不可控整流电路 64

2.4.2 共阴极接法三相半波相控整流电路 65

2.4.3 共阳极接法三相半波相控整流电路 69

2.5　三相桥式全控整流电路 71

2.5.1 电阻负载 71

2.5.2 大电感负载 73

2.5.3 并接续流二极管 74

2.6　三相桥式半控整流电路 75

2.6.1 电阻负载 76

2.6.2 大电感负载 77

2.6.3 并接续流二极管 78

实训项目2 整流电路的研究 78

小结 85

习题 85

第3单元　晶闸管触发电路 88

3.1　对触发电路的要求 89

3.2　简单触发电路 90

3.2.1 电阻电容移相触发电路 90

3.2.2 单结晶体管触发电路 90

3.3　正弦波触发电路 94

3.3.1 脉冲产生原理 94

3.3.2 正弦波同步触发电路 96

3.4　锯齿波触发电路 98

3.4.1 同步环节 98

3.4.2 锯齿波的形成及脉冲移相环节 98

3.4.3 脉冲形成、放大和输出环节 100

3.4.4 其他环节 101

3.5　集成触发电路 102

3.5.1 KC04集成移相触发器 102

3.5.2 KC41C六路双脉冲形成器 104

3.6　触发脉冲与主电路电压的同步 105

3.6.1 同步的概念 105

3.6.2 实现同步的方法 108

实训项目3　锯齿波同步移相触发电路的研究 111

小结 113

习题 114

第4单元　有源逆变电路 115

4.1　有源逆变电路的分析 116

4.1.1 有源逆变工作原理 116

4.1.2 逆变失败及最小逆变角的限制 118

4.1.3 常用的有源逆变电路 119

4.2　晶闸管直流可逆拖动工作原理 121

4.2.1 采用一组变流桥的可逆电路 122

4.2.2 采用两组变流桥的可逆电路 122

4.3　绕线转子异步电动机串级调速与高压直流输电 124

4.3.1 绕线转子异步电动机串级调速 124

4.3.2 高压直流输电 126

实训项目4 单相桥式全控有源逆变电路的研究 128

小结 130

习题 130

第5单元　变频电路 131

5.1　变频电路的工作原理 132

5.1.1 变频器的分类 132

5.1.2 变频电路的工作原理 132

5.2　谐振型逆变电路 135

5.2.1 并联谐振型逆变电路 135

5.2.2 串联谐振型逆变电路 136

5.2.3 全控型器件构成的谐振逆变器 137

5.3　三相逆变器 138

5.3.1 电压型逆变器 138

5.3.2 电流型逆变器 142

5.4　脉宽调制（PWM）技术 145

5.4.1 正弦波脉宽调制（SPWM）技术 145

5.4.2 单极性正弦波脉宽调制技术 146

5.4.3 双极性正弦波脉宽调制技术 146

5.5　变频器及其应用 147

5.5.1 变频器的基本构成 147

5.5.2 变频器各端子的功能及接线 148

5.5.3 变频器的运行 152

实训项目5 变频器正反转控制电路的安装、调试与运行 155

小结 158

习题 159

第6单元　直流斩波电路 160

6.1　直流斩波电路的工作原理 161

6.1.1 时间比控制工作原理 161

6.1.2 瞬时值和平均值控制工作原理 162

6.2　直流斩波器基本电路 163

6.2.1 降压斩波器 163

6.2.2　升压斩波器 163

6.2.3　双象限斩波器 164

6.2.4 四象限斩波器 166

6.3　普通晶闸管组成的直流斩波电路 166

6.3.1 斩波器换流电路 166

6.3.2 无轨电车晶闸管斩波调速装置 167

6.4　全控型器件组成的斩波电路应用举例 170

实训项目6 直流斩波电路性能的研究 171

小结 174

习题 174

第7单元　交流调压电路 176

7.1　双向晶闸管 177

7.1.1 结构与特性 177

7.1.2 双向晶闸管的触发方式 177

7.1.3 双向晶闸管的主要参数及其选择 178

7.2　晶闸管交流开关 178

7.2.1 简单的交流开关及其应用 178

7.2.2 过零触发开关电路与交流调功器 180

7.3　单相交流调压电路 181

7.3.1 几种交流调压的触发电路 181

7.3.2 单相交流调压电路分析 183

实训项目7 单相交流调压电路接电阻性和电感性负载的测试 187

小结 189

习题 189

主要参考文献 192