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目录 1

绪论 1

第1章 电力二极管和晶闸管 8

1.1 电力电子器件概述 8

1.1.1 电力电子器件的特征 8

1.1.2 电力电子器件的分类 10

1.2 不可控器件——电力二极管 11

1.2.1 PN结与电力二极管的工作原理 11

1.2.2 电力二极管的基本特性 13

1.2.3 电力二极管的主要参数 15

1.2.4 电力二极管的主要类型 16

1.3 半控型器件——晶闸管 17

1.3.1 晶闸管的结构与工作原理 17

1.3.2 晶闸管的基本特性 19

1.3.3 晶闸管的主要参数 21

1.3.4 晶闸管的派生器件 23

本章要点小结 25

习题及思考题 26

第2章 单相可控整流电路 28

2.1 单相半波可控整流电路 28

2.2 单相桥式全控整流电路 32

2.3 单相全波可控整流电路 36

2.4 单相桥式半控整流电路 37

本章要点小结 39

习题及思考题 39

第3章 三相可控整流电路 41

3.1 三相半波可控整流电路 41

3.2 三相桥式全控整流电路 45

3.3 变压器漏感对整流电路的影响 53

3.4 晶闸管的相控触发电路 56

3.4.1 锯齿波同步型触发电路 57

3.4.2 集成触发器 61

3.4.3 触发电路的定相 63

本章要点小结 65

习题及思考题 67

第4章 有源逆变电路 70

4.1 有源逆变的概念 70

4.2 三相有源逆变电路 72

4.3 逆变失败与逆变角的限制 74

4.4 晶闸管直流电动机系统 76

4.4.1 整流状态时的工作情况 76

4.4.2 有源逆变状态时的工作情况 80

4.5 直流可逆电力拖动系统 83

本章要点小结 85

习题及思考题 85

第5章 整流电路的谐波和功率因数问题 87

5.1 电容滤波的不可控整流电路 87

5.1.1 电容滤波的单相不可控整流电路 87

5.1.2 电容滤波的三相不可控整流电路 89

5.2.1 谐波和功率因数的关系 93

5.2 整流电路的谐波和功率因数 93

5.2.2 整流电路交流侧的谐波和功率因数 94

5.2.3 整流输出电压和电流的谐波 96

5.3 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 99

5.4 多重化整流电路 102

5.4.1 移相多重联结 103

5.4.2 多重联结电路的顺序控制 104

本章要点小结 105

习题及思考题 106

第6章 交流电力控制电路 107

6.1 单相交流调压电路 107

6.2 三相交流调压电路 114

6.3 斩波式交流调压电路 120

6.4 交流调功电路 122

6.5 电力电容器的投切控制 123

本章要点小结 125

习题及思考题 126

7.1 门极可关断晶闸管 127

第7章 全控型电力电子器件及驱动与保护 127

7.2 电力晶体管 129

7.3 电力场效应晶体管 133

7.4 绝缘栅极晶体管 137

7.5 其他新型电力电子器件 140

7.6 电力电子器件的驱动 142

7.6.1 驱动电路概述 142

7.6.2 晶闸管的触发驱动电路 143

7.6.3 全控型器件的驱动电路 146

7.7 电力电子器件的保护 149

7.7.1 过电压的产生及过压保护 149

7.7.2 过电流保护 151

7.7.3 缓冲电路 152

7.8 电力电子器件的串联和并联使用 154

7.8.1 晶闸管的串联 154

7.8.3 电力MOSFET和IGBT并联运行的特点 155

7.8.2 晶闸管的并联 155

本章要点小结 156

习题及思考题 158

第8章 无源逆变电路及PWM控制技术 159

8.1 换流方式 159

8.1.1 逆变电路的基本工作原理 159

8.1.2 换流方式分类 160

8.2 电压型逆变电路 163

8.2.1 单相半桥逆变电路 163

8.2.2 单相全桥逆变电路 164

8.2.3 带中心抽头变压器的逆变电路 166

8.2.4 三相电压型逆变电路 167

8.3 电流型逆变电路 170

8.3.1 单相电流型逆变电路 170

8.3.2 三相电流型逆变电路 173

8.4 PWM控制的基本原理 177

8.5.1 单相半桥逆变电路的PWM控制 180

8.5 PWM逆变电路及其控制方法 180

8.5.2 单相全桥逆变电路的PWM控制 181

8.5.3 三相桥式逆变电路的PWM控制 182

8.5.4 PWM的协调控制方式 185

8.6 逆变电路的多重化和多电平逆变电路 187

8.6.1 逆变电路的串联多重化 187

8.6.2 逆变电路的并联多重化 189

8.6.3 多电平逆变电路 190

本章要点小结 191

习题及思考题 193

第9章 直流变换电路 195

9.1 基本斩波电路 195

9.1.1 降压式直流斩波电路 195

9.1.2 升压式直流斩波电路 200

9.1.3 降压—升压斩波电路和Cuk斩波电路 202

9.2.1 两象限直流斩波电路 205

9.2 复合斩波电路 205

9.2.2 四象限直流斩波电路 206

9.3 单端间接式直流变换电路 206

9.3.1 单端正激式直流变换电路 207

9.3.2 单端反激式直流变换电路 210

9.4 双端间接式直流变换电路 212

9.4.1 半桥直流变换电路 212

9.4.2 全桥直流变换电路 214

9.4.3 全桥直流变换电路的移相控制 215

9.4.4 推挽式直流变换电路 216

本章要点小结 218

习题及思考题 218

第10章 四象限变流器及PWM控制系统 221

10.1 四象限变流器的基本原理 221

10.2 四象限变流器的PWM控制系统 224

本章要点小结 228

习题及思考题 229

参考文献 230