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常用符号表 1
第1章 概述 1
1 变流技术的发展 1
2 硅变流器的构成 2
3 硅元件的类型和用途 2
4 变流器的类别和用途 3
第2章 硅整流管（硅整流元件）1 硅整流管的工作原理和基本特性 4
2 硅整流管的结构和管芯制造工艺 6
3 硅整流管特性参数的设计 7
3.1 正向特性参数的设计 8
3.2 反向特性参数的设计 9
4 硅整流管设计举例 10
第3章 普通硅晶体闸流管（可控硅整流元件）1 硅晶闸管的工作原理和基本特性 11
2 硅晶闸管的结构和管芯制造工艺 13
3 硅晶闸管特性参数的设计 13
3.1 通态特性参数的设计 15
3.2 阻断特性参数的设计 16
3.3 门极特性参数的设计 21
3.4 动态特性参数的设计 22
第4章 其他硅晶体闸流管 24
1 快速硅晶闸管（快速可控硅整流元件） 24
1.1 快速硅晶闸管的频率特性 24
4 硅晶闸管设计举例 24
1.2 快速硅晶闸管设计与制造要点 25
2 逆导硅晶闸管（逆导可控硅元件） 25
2.1 逆导硅晶闸管的额定电流及换流特性 26
2.2 逆导硅晶闸管的设计与制造要点 26
3 双向硅晶闸管（双向可控硅元件） 26
3.1 双向硅晶闸管的触发方式 26
4 可关断硅晶闸管（可关断可控硅整流元件） 27
3.2 双向硅晶闸管的额定电流及换流特性 27
3.3 双向硅晶闸管的设计与制造要点 27
4.1 可关断硅晶闸管的门极特性及电流关断增益 28
4.2 可关断硅晶闸管的设计与制造要点 28
第5章 硅元件特性参数的测试 28
1 伏安特性参数测试 29
1.1 正、反向耐压测试 29
1.2 额定通态平均电流及通态平均电压测试 29
1.3 浪涌电流测试 30
4 动态特性参数测试 31
3 维持电流测试 31
4.1 门极控制开通时间测试 31
2.1 门极触发电流和电压测试 31
2.2 门极不触发电流和电压测试 31
2 门极特性测试 31
4.2 电路换向关断时间测试 32
4.3 断态电压临界上升率测试 32
4.4 通态电流临界上升率测试 33
5 普通硅晶闸管特性参数的实用测试电路 33
第6章 硅元件使用导则 36
1 硅元件的系列和特性数据 36
2.1 通态电流和电压 40
2 特性数据的应用 40
2.2 断态电压和电流 42
2.3 门极触发特性 42
2.4 动态特性参数 43
3 硅元件的冷却方式和散热器的选配 45
3.1 冷却方式和散热器种类 45
3.2 散热器的容许热阻和安装使用注意事项 45
4 硅元件在周期变化负载条件下的电流容量 49
4.1 瞬态热阻抗曲线 49
4.2 硅元件在周期变化负载下等效结温和电流容量的计算 49
4.3 计算实例 51
第7章 变流器的基本概念和主电路电量的计算1 变流过程及有关概念 52
1.1 整流 52
1.2 换相过程 53
1.3 相位控制 54
1.4 变流器的运行状态 54
1.5 逆变和逆变器 54
2 主电路电量计算关系及电联结型式 54
2.1 主电量的基本计算关系 54
3.1 理想空载直流电压 55
3 整流管整流器的主电量计算 55
2.2 电联结型式的选择 55
3.2 主电量计算 60
4 晶闸管整流器的主电量计算 60
4.1 理想空载直流电压 61
4.2 主电量计算 61
4.3 重迭角、最小超前角、最小滞后角和预留角 61
4.4 阀侧与网侧电流的精确计算 64
5 纯电阻负载下直流电流不连续时的主电量计算 65
5.1 纯电阻负载下直流电流连续的临界条件 65
5.2 相位控制特性和主电量计算 65
6.1 电池负载 69
6 反电势负载时的主电路计算特点 69
6.2 直流电动机负载 70
6.3 抑制环流所需的电抗器电感的计算 72
6.4 直流电感的计算举例 73
第8章 变流装置的设计计算 73
1 负载等级与额定值 74
1.1 负载等级和额定直流电流 74
2 硅元件并串联技术 75
2.1 并联支路数的确定 75
1.3 额定直流电压 75
1.2 变流装置过载能力 75
2.2 串联元件数的确定 76
2.3 并联支路间的均流 76
2.4 硅元件的排列与引出母线位置对均流的影响 77
2.5 串联元件的均压 78
3 过电压抑制 79
3.1 交流浪涌（操作）过电压的抑制 79
3.2 直流侧过电压抑制电路 84
3.3 换相过电压抑制电路 84
3.4 雷击过电压抑制 85
3.5 静电感应过电压抑制 85
4.2 电压上升率的抑制 86
4 电流、电压上升率的抑制 86
4.1 电流上升率的抑制 86
5 短路保护与故障检测 87
5.1 短路电流的计算 88
5.2 过电流、短路保护设备和器件的选用 89
5.3 硅元件的故障检测 89
6 变流器的效率、直流电压调整率和功率因数 91
6.1 效率、变流因数和损耗 91
6.2 直流电压调整率 91
6.3 功率因数 92
7 变流器设计举例 94
1.2 主要组成 99
第9章 晶闸管变流器的触发电路1 对触发装置的基本要求及其组成 99
1.1 基本要求 99
2 触发电路实例 100
2.1 阻容移相触发电路 100
2.2 单结晶体管触发电路 100
2.3 具有移相角限位的正弦波同步触发电路 102
2.4 锯齿波同步触发电路 103
2.5 集成电路触发器 104
2.6 脉冲放大电路 104
3 触发电路和主电路同步关系的确定方法 105
2.7 触发电路的输出环节 105
5 脉冲变压器的计算方法 106
4 触发器的抗干扰措施 106
第10章 配套和辅助设备 107
1 变流（整流）变压器 107
1.1 额定值 107
1.2 换相电抗 107
1.5 省去变流变压器时的设计考虑 108
2.1 调压方式和调压设备的类型和特点 108
2 调压设备 108
1.4 采用自耦变压器时的设计考虑 108
1.3 “单拍”变流器用的变压器 108
2.2 调压自耦变压器和多重并联 110
2.3 调压用饱和电抗器 110
3 谐波分量和滤波器参数 113
3.1 网侧电流的谐波分量 113
3.2 直流电压的谐波分量 115
3.3 谐波分量的计算举例 116
3.4 纹波电压与滤波器参数 116
3.5 其他电抗器 117
4.1 发热和冷却的计算 118
4.2 风机和水冷却装置 118
4 冷却设备及其他 118
4.3 柜体的涡流发热和噪音问题 119
5 提高功率因数的措施 120
5.1 无功功率的抑制措施 120
5.2 无功功率的补偿措施 120
第11章 变流器的应用 121
1 直流电动机供电用晶闸管变流器 121
1.1 电流不可逆单变流器 121
1.2 电流可逆双变流器 121
2.1 电网换相（有源）逆变器 123
2 逆变器 123
1.3 电流可逆单变流器 123
2.2 自换相（无源）逆变器 124
3 直接式变频器 128
3.1 直接式三相降频变频器——周波变换器 128
3.2 直接式升频变频器 129
4 电力电子开关 130
4.1 相位控制开关（相控开关） 130
4.2 控制通断比的交流开关 133
4.3 直流开关和直流斩波器 133
附录 变流器额定直流电压、直流电流等级（推荐值） 135
参考文献 135