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绪论 1

第1章 晶闸管概述 3

1.1 晶闸管的结构和工作原理 3

1.1.1 晶闸管的结构 3

1.1.2 晶闸管的工作原理 4

1.2 晶闸管的特性 5

1.2.1 晶闸管的阳极伏安特性 5

1.2.2 晶闸管的门极伏安特性 5

1.3 晶闸管的主要参数 6

1.3.1 晶闸管的电压参数 6

1.3.2 晶闸管的电流参数 7

1.3.3 晶闸管的动态参数 10

1.3.4 器件的型号 10

1.4 晶闸管的测试与使用 11

1.4.1 测试晶闸管的简易方法 11

1.4.2 晶闸管的正确使用 12

1.5 双向晶闸管 12

1.5.1 双向晶闸管的基本结构和伏安特性 13

1.5.2 双向晶闸管的主要参数 13

1.6 功率晶体管 14

1.6.1 功率晶体管的结构与工作原理 14

1.6.2 功率晶体管的特性 16

1.7 功率场效应晶体管 17

1.7.1 功率场效应晶体管的结构与工作原理 17

1.7.2 功率场效应晶体管的特性 18

1.8 绝缘栅双极晶体管 20

1.8.1 绝缘栅双极晶体管的结构与工作原理 20

1.8.2 绝缘栅双极晶体管的特性 21

本章小结 23

思考题和习题1 24

第2章 可控整流电路 26

2.1 单相半波可控整流电路 26

2.1.1 电阻性负载 27

2.1.2 电感性负载及续流二极管 30

2.1.3 反电动势负载 33

2.2 单相全波和单相全控桥式可控整流电路 34

2.2.1 单相全波可控整流电路 34

2.2.2 单相全控桥式整流电路 37

2.3 单相半控桥式整流电路 37

2.3.1 电阻性负载 38

2.3.2 电感性负载 40

2.3.3 反电动势负载 42

2.4 三相半波可控整流电路 44

2.4.1 三相半波不可控整流电路 44

2.4.2 三相半波可控整流电路 44

2.4.3 共阳极三相半波可控整流电路 51

2.4.4 共用变压器的共阴极、共阳极三相半波可控整流电路 51

2.5 三相全控桥式整流电路 52

2.5.1 工作原理 53

2.5.2 对触发脉冲的要求 54

2.5.3 对大电感负载的分析 54

2.6 三相半控桥式整流电路 56

2.6.1 电阻性负载 56

2.6.2 电感性负载 57

2.7 可控整流电路的应用实例 59

本章小结 60

思考题和习题2 60

第3章 晶闸管的串、并联及保护 63

3.1 晶闸管的过电压保护 63

3.1.1 晶闸管的关断过电压及其保护 63

3.1.2 晶闸管交流侧过电压及其保护 64

3.1.3 晶闸管直流侧过电压及其保护 66

3.2 晶闸管的过电流保护与电压、电流上升率的限制 67

3.2.1 晶闸管的过电流保护 67

3.2.2 电压与电流上升率的限制 68

3.3 晶闸管的串联和并联 69

3.3.1 晶闸管的串联 69

3.3.2 晶闸管的并联 70

本章小结 71

思考题和习题3 71

第4章 晶闸管的触发电路 73

4.1 对触发电路的要求 73

4.2 单结晶体管触发电路 74

4.2.1 单结晶体管 74

4.2.2 单结晶体管弛张振荡电路 76

4.2.3 单结晶体管的同步和移相触发器 77

4.3 同步电压为锯齿波的晶闸管触发电路 78

4.3.1 触发脉冲的形成与放大 78

4.3.2 锯齿波的形成及脉冲移相 79

4.3.3 锯齿波同步电压的形成 80

4.3.4 双窄脉冲形成环节 81

4.3.5 强触发电路 81

4.4 集成化晶闸管移相触发电路 82

4.4.1 KC04移相触发电路 82

4.4.2 KC42脉冲列调制形成器 82

4.4.3 KC41六路双脉冲形成器 82

4.4.4 由集成元件组成的三相触发电路 84

4.5 触发脉冲与主电路电压的同步及防止误触发的措施 85

4.5.1 触发电路同步电源电压的选择 85

4.5.2 防止误触发的措施 87

本章小结 87

思考题和习题4 88

第5章 交流电力控制电路 89

5.1 晶闸管交流开关 89

5.1.1 简单交流开关 89

5.1.2 由过零触发开关电路组成的单相交流调功器 91

5.1.3 固态开关 93

5.1.4 交流开关电路的应用实例 93

5.2 单相交流调压 95

5.2.1 电阻性负载 95

5.2.2 电感性负载 97

5.2.3 晶闸管交流稳压电路 99

5.3 三相交流调压电路 100

5.3.1 星形连接带中线的三相交流调压电路 100

5.3.2 晶闸管与负载连接成内三角形的三相交流调压电路 101

5.3.3 用三对反并联晶闸管连接成三相三线交流调压电路 101

本章小结 102

思考题和习题5 103

第6章 有源逆变电路 104

6.1 有源逆变的工作原理 104

6.1.1 电网与直流电动机间的能量转换 104

6.1.2 有源逆变的工作原理 105

6.2 三相有源逆变电路 107

6.2.1 三相半波有源逆变电路 107

6.2.2 三相桥式有源逆变电路 108

6.3 逆变失败及最小逆变角的确定 110

6.3.1 逆变失败的原因 110

6.3.2 最小逆变角的确定及限制 113

6.4 有源逆变电路的应用 114

6.4.1 用接触器控制直流电动机正反转的电路 114

6.4.2 采用两组晶闸管反并联的可逆电路 115

6.4.3 绕线转子异步电动机的串级调速 119

本章小结 122

思考题与习题6 123

第7章 无源逆变电路 124

7.1 变频的基本概念 124

7.1.1 变频的作用 124

7.1.2 变频器的分类 124

7.1.3 变频器的基本原理与换流方式 125

7.2 负载谐振式逆变器 126

7.2.1 并联谐振逆变器 127

7.2.2 串联谐振逆变器 128

7.3 三相逆变器 130

7.3.1 电压型三相逆变器 131

7.3.2 电流型三相逆变器 133

7.4 脉宽调制型逆变电路 136

7.4.1 脉宽调制型变频电路的基本原理 137

7.4.2 脉宽调制型变频电路的调制、控制方式 141

本章小结 143

思考题与习题7 143

第8章 直流斩波电路 145

8.1 降压式斩波电路 145

8.1.1 基本斩波器的工作原理 145

8.1.2 电流连续工作方式 146

8.1.3 电流断续工作方式 146

8.2 升压式斩波电路 148

8.2.1 电流连续工作方式 148

8.2.2 电流断续工作方式 150

8.3 升降压式斩波电路 151

8.3.1 电路连续工作方式 151

8.3.2 电流断续工作方式 152

8.3.3 输出电压的纹波 153

本章小结 153

思考题与习题8 154

第9章 电力电子技术实验 156

实验1 单结晶体管触发电路及单相半控桥式整流电路实验 156

实验2 锯齿波触发电路与三相全控桥式整流电路实验 159

实验3 单相交流调压电路实验 163

实验4 三相半波有源逆变电路的研究 165

实验5 IGBT斩波电路实验 167

参考文献 171