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绪论 1

第1章 电力二极管和晶闸管 9

1.1 电力电子器件概述 9

1.1.1 电力电子器件的特征 9

1.1.2 电力电子器件的分类 11

1.2 不可控器件——电力二极管 12

1.2.1 PN结与电力二极管的工作原理 12

1.2.2 电力二极管的基本特性 14

1.2.3 电力二极管的主要参数 16

1.2.4 电力二极管的主要类型 17

1.3 半控型器件——晶闸管 18

1.3.1 晶闸管的结构与工作原理 19

1.3.2 晶闸管的基本特性 21

1.3.3 晶闸管的主要参数 24

1.3.4 晶闸管的派生器件 26

本章要点小结 28

习题及思考题 29

第2章 单相可控整流电路 30

2.1 单相半波可控整流电路 30

2.1.1 电阻性负载 30

2.1.2 电感性负载 31

2.2 单相桥式全控整流电路 34

2.2.1 电阻性负载 35

2.2.2 电感性负载 36

2.2.3 反电动势负载 37

2.3 单相全波可控整流电路 39

2.4 单相桥式半控整流电路 40

本章要点小结 42

习题及思考题 42

第3章 三相可控整流电路 44

3.1 三相半波可控整流电路 44

3.1.1 电阻性负载 44

3.1.2 阻感负载 47

3.2 三相桥式全控整流电路 48

3.2.1 工作原理 48

3.2.2 定量分析 55

3.3 变压器漏感对整流电路的影响 56

3.4 晶闸管的相控触发电路 61

3.4.1 锯齿波同步型触发电路 61

3.4.2 集成触发器 65

3.4.3 触发电路的定相 68

本章要点小结 70

习题及思考题 72

第4章 有源逆变电路 75

4.1 有源逆变的概念 75

4.2 三相有源逆变电路 78

4.3 逆变失败与逆变角的限制 79

4.4 晶闸管直流电动机系统 81

4.4.1 整流状态时的工作情况 82

4.4.2 有源逆变状态时的工作情况 86

4.5 直流可逆电力拖动系统 89

本章要点小结 91

习题及思考题 91

第5章 整流电路的谐波和功率因数问题 93

5.1 电容滤波的不可控整流电路 93

5.1.1 电容滤波的单相不可控整流电路 93

5.1.2 电容滤波的三相不可控整流电路 95

5.2 整流电路的谐波和功率因数 99

5.2.1 谐波和功率因数的关系 100

5.2.2 整流电路交流侧的谐波和功率因数 100

5.2.3 整流输出电压和电流的谐波 103

5.3 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路 105

5.4 多重化整流电路 109

5.4.1 移相多重连接 109

5.4.2 多重连接电路的顺序控制 111

本章要点小结 113

习题及思考题 113

第6章 交流电力控制电路 115

6.1 单相交流调压电路 115

6.1.1 电阻性负载 115

6.1.2 电感性负载 116

6.2 三相交流调压电路 122

6.2.1 星形连接电路 122

6.2.2 支路控制三角形连接电路 128

6.3 斩波式交流调压电路 129

6.4 交流调功电路 130

6.5 电力电容器的投切控制 131

本章要点小结 133

习题及思考题 134

第7章 全控型电力电子器件及驱动与保护 136

7.1 门极可关断晶闸管 136

7.1.1 GTO的结构和工作原理 136

7.1.2 GTO的动态特性 137

7.1.3 GTO的主要参数 138

7.2 电力晶体管 139

7.2.1 GTR及其模块的结构和工作原理 139

7.2.2 GTR的基本特性 140

7.2.3 GTR的主要参数 141

7.2.4 GTR的二次击穿现象与安全工作区 142

7.3 电力场效应晶体管 143

7.3.1 电力MOSFET的结构和工作原理 143

7.3.2 电力MOSFET的基本特性 144

7.3.3 电力MOSFET的主要参数 146

7.4 绝缘栅极晶体管 147

7.4.1 IGBT的结构和工作原理 147

7.4.2 IGBT的基本特性 148

7.4.3 IGBT的主要参数及特点 149

7.4.4 IGBT的擎住效应和安全工作区 150

7.5 其他新型电力电子器件 150

7.5.1 MO S控制晶闸管MCT 150

7.5.2 静电感应晶体管SIT 151

7.5.3 静电感应晶闸管SITH 151

7.5.4 集成门极换流晶闸管IGCT 151

7.5.5 功率模块与功率集成电路 152

7.6 电力电子器件的驱动 152

7.6.1 驱动电路概述 152

7.6.2 晶闸管的触发驱动电路 153

7.6.3 全控型器件的驱动电路 156

7.7 电力电子器件的保护 159

7.7.1 过电压的产生及过压保护 160

7.7.2 过电流保护 162

7.7.3 缓冲电路 163

7.8 电力电子器件的串联和并联使用 165

7.8.1 晶闸管的串联 165

7.8.2 晶闸管的并联 166

7.8.3 电力MO SFET并联和IGBT并联运行的特点 166

本章要点小结 167

习题及思考题 169

第8章 无源逆变电路及PWM控制技术 170

8.1 换流方式 170

8.1.1 逆变电路的基本工作原理 171

8.1.2 换流方式分类 171

8.2 电压型逆变电路 174

8.2.1 单相半桥逆变电路 175

8.2.2 单相全桥逆变电路 176

8.2.3 带中心抽头变压器的逆变电路 178

8.2.4 电压型三相逆变电路 178

8.3 电流型逆变电路 181

8.3.1 电流型单相逆变电路 182

8.3.2 电流型三相逆变电路 184

8.4 PWM控制的基本原理 188

8.5 PWM逆变电路及其控制方法 191

8.5.1 单相半桥逆变电路的PWM控制 192

8.5.2 单相全桥逆变电路的PWM控制 193

8.5.3 三相桥式逆变电路的PWM控制 194

8.5.4 PWM的协调控制方式 196

8.6 逆变电路的多重化和多电平逆变电路 199

8.6.1 逆变电路的串联多重化 199

8.6.2 逆变电路的并联多重化 200

8.6.3 多电平逆变电路 201

本章要点小结 202

习题及思考题 205

第9章 直流变换电路 207

9.1 基本斩波电路 207

9.1.1 降压斩波电路 207

9.1.2 升压斩波电路 212

9.1.3 降压—升压斩波电路和Cuk斩波电路 215

9.2 复合斩波电路 217

9.2.1 两象限直流斩波电路 217

9.2.2 四象限直流斩波电路 218

9.3 单端间接式直流变换电路 219

9.3.1 单端正激式直流变换电路 219

9.3.2 单端反激式直流变换电路 222

9.4 双端间接式直流变换电路 224

9.4.1 半桥直流变换电路 224

9.4.2 全桥直流变换电路 226

9.4.3 全桥直流变换电路的移相控制 227

9.4.4 推挽式直流变换电路 229

本章要点小结 230

习题及思考题 231

第10章 软开关技术 234

10.1 软开关的基本概念 234

10.1.1 开关过程器件损耗及硬、软开关方式 234

10.1.2 零电压开关与零电流开关 235

10.2 软开关电路类型 235

10.3 典型谐振开关电路 237

10.3.1 零电压开关准谐振电路（ZVSQRC） 237

10.3.2 零电流开关准谐振电路（ZCSQRC） 238

10.3.3 谐振直流环 239

本章要点小结 240

习题及思考题 241

第11章 四象限变流器及PWM控制系统 242

11.1 四象限变流器的基本原理 243

11.2 四象限变流器的PWM控制系统 246

11.2.1 直接电流控制 246

11.2.2 间接电流控制 248

本章要点小结 249

习题及思考题 250

参考文献 251