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第一章 功率电子学现状与发展 1
1 功率电子技术的形成及发展动力 2
2 80年代功率电子技术的基本动向 3
1.GTO向大容量化和快速化发展、取得了重大突破 3
2.GTR模块化、并进入成熟时期 4
3.MOSFET飞速增长 4
4.MOS双极复合器件大发展 4
5.功率IC已进入功率半导体市场 5
6.智能化模块将产生新一代功率电子装置 5
3 扩展到一切领域，向轻小高精发展的功率电子装置 6
1.自换向电路已经成熟，开始了全面取代外部换向电路 6
2.PWM技术已趋成熟，进入各功率级 6
3.交流调速已覆盖了工业所有领域和功率级 7
4.电力系统用功率变换装置继续向大容量发展 8
5.高频多谐振开关电源是一种新的功率电子技术的发展方向 8
4 展望 9
第二章 功率晶体管 10
1 功率晶体管的特点和参数 10
1.功率晶体管的特点 10
2.GTR的结构 11
3.GTR的参数 11
4.GTR的特性 12
2 GTR的开关特性 12
1.开关响应特性 13
2.？和？存在原因及改善措施 14
3.GTR在开关过程中工作点移动轨迹 15
1.正向偏置安全工作区 17
3.GTR的功率特性 17
2.反向偏置安全工作区 18
3.GTR的二次击穿 18
4.GTR模块 21
1.达林顿晶体管 21
2.GTR模块 21
3.GTR模块与电动机配套 24
4.GTR智能功率模块 25
5 GTR的驱动电路 27
1.GTR驱动电路的设计方法 27
2.驱动电路实例 29
6 GTR的保护电路 35
1.GTR的过电流保护 35
2.电流电压传感器LEM模块保护法 36
3.GTR的开关辅助网络 38
第三章 功率场效应晶体管 44
1 结型场效应晶体管 44
1.场效应晶体管的类型 44
2.结型场效应晶体管 44
3.JFET的特性 46
2 功率MOS场效应晶体管 47
1.N沟道增强型MOSFET 48
2.N沟道耗尽型MOSFET 50
3.MOSFET的参数 51
4.使用场效应晶体管注意的问题 52
3 MOSFET的功率特性和开关特性 52
1.MOSFET的最大输出功率和最大功耗 52
3.开关特性 53
2.安全工作区 53
4 VMOS场效应晶体管 55
1.VVMOS结构 55
2.VDMOS结构 56
3.VMOSFET的工作原理 56
4.VMOSFET的优点 57
5 功率MOSFET模块和驱动电路 59
1.功率MOSFET模块 59
2.MOSFET的驱动电路 62
第四章 绝缘栅晶体管 66
1 MOS-双极型功率复合器件的发展 66
1.MOS-双极型晶体管复合器件 66
3.MOS-晶闸管复合器件 67
2.MOS触发光控晶闸管 67
2 绝缘栅晶体管的工作原理及特性 68
1.IGBT的基本结构 68
2.IGBT的工作原理 68
3.IGBT的特性 69
4.擎住效应与安全工作区 70
5.温度效应 72
3 IGBT功率模块 72
1.由基本单元电路组成的模块 72
2.IGBT智能功率模块 75
4 IGBT的驱动电路 77
1.门极驱动条件 77
2.直接驱动 78
4.双电源驱动 79
5.隔离驱动 79
3.电流源驱动 79
6.集成模块式驱动 81
第五章 可关断晶闸管 85
1 可关断晶闸管的结构和工作原理 85
1.概述 85
2.GTO的结构 86
3.GTO的导通原理 87
4.GTO的关断 88
5.GTO模块 89
2 GTO的关断特性 91
1.GTO关断时门极特性 91
2.GTO关断时阳极特性 93
4.阳极平均电流？op 94
3.擎住电流？L 94
2.电流关断增益Boss 94
1.最大可关断阳极电流？ATO 94
3 GTO的参数 94
5.浪涌电流？TSM 95
6.工作频率f 95
7.管压隆V？ 95
8.正反向电压VD？M和VR？M 95
9.GTO的功率损耗 95
4 GTO门极驱动电路 97
1.门极触发信号的四度特性 97
2.门极解发方式 98
3.门极关断控制 99
4.门极驱动电路实例 100
5 GTO的保护电路 102
1.过电流保护及限制di/dt的方法 103
2.过电压保护及限制dV/dt的方法 104
第六章 其他新型功率电子器件 108
1 静电感应晶体管 108
1.SIT的结构和工作原理 108
2.SIT的特性 108
2 静电感应晶闸管 109
3 MOS栅控晶闸管 110
1.MCT的基本结构和工作原理 111
2.MCT的性能与其他器件的比较 112
3.发展趋势 114
4 功率集成电路 114
1.高压集成电路 115
2.智能功率集成电路 116
1.自冷式散热器 119
1 散热器的类型 119
第七章 功率半导体器件的散热设计 119
2.风冷式散热器 123
3.水冷式散热器 125
4.沸腾式冷却散热器 126
2 功率半导体器件的热阻 127
3 功率半导体器件的功耗计算 132
1.开和关的瞬时功耗 132
2.通态功耗 133
3.关态功耗 133
4.驱动功耗 133
4 散热器的选择及安装 134
1.散热器的选择 134
2.热管散热器的主要性能和参数 136
1.热管的工作原理 136
5 热管散热器 136
2.散热器的安装 136
3.热管散热器的选用 138
4.热管散热器的应用 139
第八章 功率半导体器件在电动机控制技术中应用 140
1 PWM波产生的原理 140
1.正弦波PWM 140
2.频率关系 142
3.双缘调制的PWM 143
4.谐波消去法 147
5.最小波纹电流法 150
6.自适应电流控制PWM 151
7.相移PWM 152
2 PWM逆变器的实现电路 153
1.功率MOSFET在高频SPWM逆变器中的应用 154
2.电压型GTO变频器 158
3 微机控制的全数字GTR-SPWM变频调速系统 164
1.主电路 164
2.SPWM信号的产生 166
3.驱动电路的设计 171
4.保护电路 172
5.抗干扰措施 172
4 滑动模矢量控制交流电动机 175
1.滑动模控制算法 175
2.控制系统构成 177
5 解耦变结构控制交流电动机 180
1.解耦变结构调速系统的数学模型 180
2.解耦变结构的控制策略 182
3.控制算法及仿真 184
6 SPWM-IGBT逆变器 187
1.SPWM波的产生 187
2.驱动电路 192
3.主电路 193
4.保护电路 195
7 磁链追踪型PWM通用变频器 196
1.磁链追踪型PWM法的基本原理与控制算法 196
2.控制系统的构成及软件技术 199
3.磁链追踪型PWM通用变频器 199
8 微机控制GTO斩波调速系统 202
1.GTO斩波器 202
2.控制脉冲的产生 202
2.晶体管斩波器直流调速方式 207
1.直流电动机调速特性 207
9 用GTR控制直流电动机调速 207
3.晶体管斩波器的主要用途 209
4.微机控制GTR斩波直流调速系统 210
10 功率半导体器件在同步电动机控制中的应用 213
1.开环电压/频率控制 213
2.自控方式 214
3.矢量控制 215
4.交流永磁无刷伺服系统 216
第九章 交直流可变电源 227
1 不停电电源(UPS)的基本原理 227
1.UPS整流器 227
2.UPS逆变器 228
3.UPS静态开关、系统监视操作保护及蓄电池 228
1.250型UPS电路 231
2 MOSFET组成UPS电路 231
2.SG1525集成电路驱动的MOSFET逆变器 235
3 三端式UPS 239
1.工作原理 241
2.系统控制 242
3.小结 242
4 UPS用变换电路 243
1.高频耦合UPS的变换电路 243
2.PWM双桥叠加逆变器 246
5 智能型MOS开关电源功率集成电路 247
1.智能型MOS开关电源的组成和原理 248
2.工艺和结果 250
第十章 高次谐波分量分析及抑制方法 251
1 功率电子电路非正弦周期电流傅氏级数 251
2.谐波发生器 257
2 变流器高次谐波的危害性 257
1.高次谐波的危害性 257
3.对潜在谐波问题的推断 261
4.控制谐波措施 262
5.高次谐波电压、电流的允许值 263
3 高次谐波分析及抑制 265
1.对称的典型阶梯波 265
2.对称的调宽调幅阶梯波 268
3.对称的调宽矩形波 270
4 交流滤波器设计 272
1.常K型两元件Г型滤波器 273
2.m型三元件Г型滤波器 281
参考文献 287