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第1章 绪论 1

1.1 本课程教学要求 1

1.2 电力电子技术发展概况 2

1.2.1 电力电子技术内涵 2

1.2.2 电力电子器件的发展 3

1.2.3 变流电路的发展 5

1.2.4 控制技术的发展 6

1.3 变流电路分类与功能 7

1.4 电力电子技术应用 8

1.4.1 电源 8

1.4.2 电气传动 12

1.4.3 电力系统 13

本章小结 14

习题及思考题 15

第2章 电力电子器件 16

2.1 电力电子器件概述 16

2.1.1 电力电子器件的概念和特征 16

2.1.2 应用电力电子器件的系统组成 18

2.1.3 电力电子器件的分类 18

2.2 不可控器件——电力二极管 19

2.2.1 PN结与电力二极管的工作原理 19

2.2.2 电力二极管的主要类型 22

2.3 半控型器件——晶闸管 23

2.3.1 晶闸管的结构与工作原理 23

2.3.2 晶闸管的派生器件 25

2.4 典型全控型器件 27

2.4.1 门极可关断晶闸管 27

2.4.2 电力晶体管 28

2.4.3 电力场效应晶体管 29

2.4.4 绝缘栅双极晶体管 31

2.5 其他新型电力电子器件 32

2.5.1 MOS控制晶闸管 32

2.5.2 静电感应晶体管 33

2.5.3 静电感应晶闸管 33

2.5.4 集成门极换流晶闸管 34

2.5.5 功率模块与功率集成电路 34

本章小结 35

习题及思考题 35

第3章 整流电路 37

3.1 单相可控整流电路 38

3.1.1 单相半波可控整流电路 38

3.1.2 单相桥式全控整流电路 43

3.1.3 单相全波可控整流电路 48

3.1.4 单相桥式半控整流电路 50

3.2 三相可控整流电路 52

3.2.1 相半波可控整流电路 52

3.2.2 三相桥式全控整流电路 56

知识拓展 65

本章小结 67

习题及思考题 67

第4章 斩波电路 71

4.1 降压斩波电路 71

4.1.1 降压斩波电路原理分析 71

4.1.2 降压斩波电路仿真分析 74

4.2 升压斩波电路 75

4.2.1 升压斩波电路原理分析 75

4.2.2 升压斩波电路典型应用 77

4.2.3 升压斩波电路仿真分析 78

4.3 升降压斩波电路和Cuk斩波电路 79

4.3.1 升降压斩波电路 79

4.3.2 升降压斩波电路的仿真分析 80

4.3.3 Cuk斩波电路 80

4.4 Sepic斩波电路和Zeta斩波电路 82

4.5 复合斩波电路 83

4.5.1 电流可逆斩波电路 83

4.5.2 桥式可逆斩波电路 84

知识拓展 85

本章小结 87

习题及思考题 88

第5章 交流电力控制电路和交交变频电路 90

5.1 交流调压电路 91

5.1.1 单相交流调压电路 91

5.1.2 三相交流调压电路 93

5.1.3 仿真电路 97

5.2 其他交流电力控制电路 97

5.3 交交变频电路 98

知识拓展 99

本章小结 100

习题及思考题 100

第6章 逆变电路 102

6.1 换流方式 103

6.1.1 逆变电路的基本工作原理 103

6.1.2 换流方式分类 104

6.2 电压型逆变电路 105

6.2.1 单相电压型逆变电路 106

6.2.2 三相电压型逆变电路 110

6.3 电流型逆变电路 113

6.4 有源逆变 114

6.4.1 直流发电机-电动机系统电能的流转 114

6.4.2 逆变产生的条件 115

6.4.3 三相桥整流电路的有源逆变工作状态 117

6.4.4 逆变失败与最小逆变角的限制 118

知识拓展 120

本章小结 121

习题及思考题 122

第7章 PWM控制技术 124

7.1 PWM控制的基本原理 125

7.2 PWM逆变电路及其控制方法 127

7.2.1 计算法和调制法 127

7.2.2 异步调制和同步调制 133

7.2.3 规则采样法 134

7.2.4 PWM逆变电路的谐波分析 136

7.2.5 提高直流电压利用率和减少开关次数 138

7.2.6 空间矢量PWM控制 142

7.2.7 PWM逆变电路的多重化 144

7.3 PWM跟踪控制技术 145

7.3.1 滞环比较方式 146

7.3.2 三角波比较方式 148

7.4 PWM整流电路及其控制方法 149

7.4.1 PWM整流电路的工作原理 149

7.4.2 PWM整流电路的控制方法 152

知识拓展 155

本章小结 156

习题及思考题 156

第8章 软开关技术 159

8.1 软开关的基本概念 159

8.1.1 硬开关与软开关 159

8.1.2 零电压开关与零电流开关 161

8.2 软开关电路的分类 162

8.3 典型的软开关电路 165

8.3.1 零电压开关准谐振电路 165

8.3.2 谐振直流环 167

8.3.3 移相全桥型零电压开关PWM电路 169

8.3.4 零电压转换PWM电路 171

8.4 软开关技术新进展 173

知识拓展 174

本章小结 174

习题及思考题 175

参考文献 176