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第一章 常用电力半导体器件 4

第一节 功率二极管 4

一、快速恢复二极管的开通特性 4

二、快速恢复二极管的关断特性 5

第二节 晶闸管 6

一、双晶体管理论 6

二、静态伏安特性 7

三、开关特性 8

第三节 双极型功率晶体管（GTR） 9

一、晶体管的工作原理及输出特性 9

二、晶体管开关的工作状态 11

三、二次击穿和安全工作区 12

四、晶体管的主要参数 15

第四节 功率场效应晶体管（MOSFET） 15

一、VDMOS工作原理及静态输出特性 16

二、VDMOS管的电容 17

三、VDMOS管的栅电荷曲线 18

四、VDMOS管的参数及安全工作区 19

第五节 绝缘门极双极型晶体管（IGBT） 20

一、IGBT的基本结构 20

二、IGBT的工作原理 20

三、IGBT的工作特性 21

四、擎住效应与安全工作区 22

第六节 GTR、IGBT和MOSFET的比较 23

一、结构的比较 23

二、特性的比较 24

习题 26

二、可控整流电路的基本分析步骤 27

一、整流电路的分类 27

第一节 概述 27

第二章 晶闸管可控整流和逆变电路 27

三、整流电路的基本分析方法 29

第二节 理想条件下三相桥式整流电路性能分析 33

一、理想条件 33

二、控制角α＝0时的工作情况分析 33

三、控制角α＞0时的工作情况分析 36

第三节 负载性质对整流电路性能的影响 38

一、纯阻性负载（Ld＝0）时的工作情况 38

二、感性负载（0＜Ld＜∞）时的工作情况 39

第四节 换流过程及其对整流电路性能的影响 42

一、换流过程分析 42

二、换流过程对整流电路性能的影响 44

一、电源间能量流传的条件 48

第五节 有源逆变电路 48

二、三相桥式整流电路构成的有源逆变电路 49

三、整流电路的功率和功率因数 51

四、逆变状态的颠覆现象 56

第六节 负载换流单相逆变电路 57

一、负载自然频率特性 57

二、并联补偿负载电路的自然频率特性 58

三、理想条件下并联逆变电路分析 60

四、并联逆变电路的分析方法 63

五、并联逆变电路的换流过程 66

习题 69

第三章 交流变换电路 72

第一节 概述 72

二、理想条件下单相交流调压电路主电路电量计算 73

第二节 单相交流调压电路分析 73

一、理想条件 73

三、纯阻负载下输出电流的谐波含量 74

四、感性负载下单相电路分析 74

第三节 理想条件下三相交流调压电路分析 77

一、理想条件 77

二、理想条件下三相调压电路分析 77

三、感性负载条件下的三相调压电路 88

分析 88

习题 88

第四章 DC—DC变换电路 90

第一节 概述 90

第二节 降压式斩波电路（BUCK电路） 91

第三节 升压式变换电路（BOOST电路） 93

第四节 升降压式变换电路（BUCK—BOOST电路） 95

第五节 库克电路（CUK电路） 96

第六节 正向激励DC—DC变换电路 99

第七节 反向激励DC—DC变换电路 100

第八节 DC—DC变换电路的比较 102

习题 103

第五章 自换流逆变电路 104

第一节 概述 104

第二节 基本电压型逆变电路的工作情况分析 106

一、理想条件 106

二、单相桥式逆变电路的工作情况分析 106

三、三相桥式逆变电路工作情况分析 108

第三节 电压型逆变电路输出电压的控制 114

一、相控式单相电压型逆变电路 114

二、采用矩形波调制的单相逆变电路 117

一、单相桥式逆变电路的谐波抑制控制方法 118

第四节 电压型逆变电路输出电压谐波的控制 118

二、桥式正弦波调制（SPWM）逆变电路 120

三、自适应电流控制的PWM方法 122

四、三相电压源型PWM逆变电路 123

习题 127

第六章 功率半导体器件的散热、保护、驱动和缓冲电路 128

第一节 功率半导体器件的热设计 128

一、半导体器件最高允许结温与结温减额 128

二、功率器件散热器的选用与设计 129

三、电子设备的强迫散热 131

第二节 缓冲电路 133

一、缓冲电路的作用 133

三、有极性开通缓冲电路 134

二、分析有极性缓冲电路的基本假定 134

四、有极性关断缓冲电路 135

第三节 驱动电路 137

一、驱动电路的一般要求 137

二、晶闸管的驱动电路 137

三、GTR的驱动电路 139

四、功率MOSFET的驱动电路 143

五、IGBT的驱动电路 146

第四节 保护 149

一、过电压保护 150

二、过电流保护 151

三、过热保护 152

参考文献 153