电力电子器件及其应用PDF电子书下载

1.1 电力电子技术 1

第1章 绪论 1

1.2 电力半导体器件 3

1.3 变流电路与控制技术 6

2.2.2 开关特性 1 7

1.4 电力电子技术的应用与未来 7

第2章 功率二极管 10

2.1 PN结 10

2.1.1 PN结的形成 10

2.1.2 PN结的单向导电性 12

2.1.3 PN结的反向击穿 13

2.1.4 PN结的电容效应 14

2.2 二极管的特性与参数 16

2.2.1 伏安特性 16

2.2.3 性能参数 19

2.3 二极管的分类与参数实例 20

2.3.1 普通二极管 20

2.3.2 快恢复二极管 20

2.3.3 肖特基二极管 24

2.4.1 散热的原理与重要性 26

2.4 散热措施 26

2.4.2 散热器及其安装 27

第3章 晶闸管 31

3.1 普通晶闸管 31

3.1.1 结构与工作原理 31

3.1.2 特性 34

3.1.3 参数 38

3.2 特殊晶闸管 42

3.2.1 高频晶闸管 42

3.2.2 双向晶闸管 43

3.2.3 逆导晶闸管 47

3.2.4 光控晶闸管 50

3.3 晶闸管的触发电路 52

3.3.1 对触发电路的基本要求 52

3.3.2 触发电路的型式 54

3.3.3 单结晶体管触发电路 54

3.3.4 集成化触发电路 58

3.4 相控整流电路 61

3.4.1 移相控制技术 61

3.4.2 单相桥式全控整流电路 63

3.4.3 三相半波可控整流电路 71

3.4.4 三相桥式全控整流电路 78

3.4.5 整流电压的谐波分析 85

3.5 逆变电路 87

3.5.1 基本原理 87

3.5.2 单相桥式并联逆变电路 92

3.5.3 三相桥式并联逆变电路 95

3.5.4 单相串联逆变电路 97

3.6.1 过电压保护 98

3.6 晶闸管的保护与容量扩展 98

3.6.2 过电流保护 101

3.6.3 晶闸管的串并联 102

第4章 电力晶体管（GTR） 106

4.1 电力晶体管的结构 106

4.2 特性与参数 110

4.2.1 静态特性与参数 110

4.2.2 动态特性与参数 116

4.2.3 二次击穿与安全工作区 118

4.2.4 温度特性与散热 121

4.3.1 驱动电路的设计原则 124

4.3 GTR的驱动与保护 124

4.3.2 基极驱动电路的基本型式 125

4.3.3 过电流的检测与保护 129

4.3.4 实用驱动电路举例 133

4.4 缓冲电路 138

4.4.1 概述 138

4.4.2 耗能式缓冲电路 140

4.4.3 馈能式缓冲电路 142

4.5 脉冲宽度调制（PWM）技术 145

4.5.1 PWM技术原理 145

4.5.2 SPWM波形成电路 151

4.5.3 SPWM波的软件生成方法 157

4.5.4 SPWM波专用集成芯片 164

4.6 PWMDC-AC逆变器 173

4.6.1 单相逆变器 173

4.6.2 三相逆变器 174

4.6.3 封锁时间对输出电压的影响 175

4.7 准谐振软性开关变流器 177

4.8 交流变频调速 179

4.8.1 概述 179

4.8.2 变频调速的原理与特性 181

4.8.3 变频调速系统 186

第5章 功率场效应晶体管（PowerMOSFET） 204

5.1 结构与工作原理 204

5.1.1 基本结构与工作原理 204

5.1.2 功率的扩展 205

5.1.3 多元集成结构的影响 208

5.2 特性与参数 208

5.2.1 静态特性与参数 208

5.2.2 动态特性与参数 213

5.2.3 安全工作区 216

5.2.4 温度稳定性 219

5.2.5 与GTR的比较 221

5.3 栅极的驱动与保护 222

5.3.1 栅极驱动特性 222

5.3.2 栅极驱动电路 227

5.3.3 并联应用 233

5.3.4 使用中的保护措施 235

5.4 DC-DC变流器 237

5.4.1 常用DC-DC变流电路 237

5.4.2 集成PWM控制器芯片 250

5.4.3 电流控制PWM技术 261

5.4.4 准谐振软性开关DC-DC变流器 270

5.5 功率MOSFET应用举例 277

5.5.1 开关式稳压电源 277

5.5.2 高频自激振荡电源 281

5.5.3 其他应用 282

第6章 可关断晶闸管（GTO） 283

6.1 结构与工作原理 283

6.1.1 结构 283

6.1.2 GTO开通原理 284

6.1.3 GTO关断原理 285

6.1.4 GTO的失效原理 287

6.2 特性与参数 288

6.2.1 静态特性 288

6.2.2 动态特性 291

6.2.3 主要参数 293

6.3 GTO的缓冲电路 297

6.3.1 缓冲电路的作用 297

6.3.2 缓冲电路的工作原理 298

6.3.3 缓冲电路的参数估算与安装工艺 302

6.4.1 门极驱动特性 304

6.4 门极控制技术 304

6.4.2 门极控制信号波形分析 308

6.4.3 门极驱动型式 310

6.4.4 门极控制电路实例 311

6.5 GTO的串并联 318

6.5.2 GTO的并联使用 319

6.6.1 过电流的产生与GTO的过电流特性 322

6.6 GTO的过电流保护 322

6.6.2 状态识别过电流保护法 323

6.6.3 桥臂互锁保护法 327

6.5.1 GTO的串联使用 328

6.6.4 逆变器的过电流保护 328

6.6.5 门极电路的过电流保护 334

6.7 GTO应用实例 338

6.7.1 磁通控制的GTO逆变器变频调速系统 338

6.7.2 具有复合制动功能的GTO斩波调速系统 344

6.7.3 快速响应、大容量GTO逆变器 347

第7章 绝缘栅双极晶体管（IGBT） 350

7.1 原理与特性 350

7.1.1 IGBT的工作原理 350

7.1.2 基本特性 353

7.2 门极驱动 362

7.2.1 驱动条件 362

7.2.2 驱动电路 365

7.2.3 IGBT专用驱动模块 370

7.3 IGBT的保护 376

7.4 IGBT应用实例 384

7.4.1 静音式变频调速系统 384

7.4.2 工业加热电源 388

7.4.4 有源功率滤波器 392

7.4.3 不间断电源（UPS） 392

第8章 功率集成电路及其他新型电力半导体器件 394

8.1 功率集成电路 394

8.1.1 概述 394

8.1.2 高压集成电路 394

8.1.3 智能功率集成电路 395

8.2 其他新型电力半导体器件 406

8.2.1 静电感应晶体管（SIT） 406

8.2.2 静电感应晶闸管（SITH） 409

8.2.3 MOS控制晶闸管 414

参考文献 420