第1章 绪论 1
1.1电能变换应用技术的概念 1
1.2电能变换应用技术的主要内容 2
1.2.1电能变换的基本形式与电路拓扑 2
1.2.2控制理论和调节手段 3
1.2.3电能变换装置的设计技术 3
1.2.4分析设计工具的使用开发 4
1.2.5电力电子元器件的使用 5
1.3电能变换技术的应用领域 6
1.3.1电源领域 6
1.3.2电机传动领域 7
1.3.3电力系统领域 8
1.3.4其他领域 8
1.4电能变换应用技术的发展方向及前景 9
1.4.1电能变换应用技术的发展方向 9
1.4.2电能变换装置的研究前景 11
第2章 电力电子器件的应用技术 13
2.1电力电子器件的性能与选择 13
2.1.1电力二极管 14
2.1.2晶闸管 15
2.1.3门极关断晶闸管 16
2.1.4电力场效应晶体管 17
2.1.5绝缘栅双极晶体管 18
2.1.6功率模块与智能功率模块 19
2.2电力电子器件的驱动 22
2.2.1电力电子器件驱动电路概述 22
2.2.2晶闸管的触发电路 23
2.2.3典型全控型器件的驱动电路 24
2.3电力电子器件的保护 26
2.3.1过电压的产生及过电压保护 27
2.3.2过电流保护 28
2.3.3缓冲电路 29
2.4电力电子器件的串联和并联使用 30
2.4.1晶闸管的串联 31
2.4.2晶闸管的并联 31
2.4.3电力MOSFET的并联和IGBT的并联 32
2.5电力电子器件的散热 32
2.5.1散热的原理 32
2.5.2常用冷却方式及使用条件 32
思考题及习题 35
第3章 整流应用技术 36
3.1整流电路的类型和性能指标 36
3.1.1整流电路的类型及基本组成环节 36
3.1.2整流电路的基本性能指标 37
3.2整流电路的典型结构及特性 39
3.2.1多相半波整流电路 39
3.2.2三相半波整流电路的并联和串联 44
3.2.3整流装置的多重化 49
3.3整流变压器和电抗器 51
3.3.1整流变压器特性与连接方式 51
3.3.2电抗器的设置和计算 53
3.4脉冲宽度调制整流电路 56
3.4.1 PWM整流电路结构和原理 56
3.4.2 PWM整流电路的控制 60
3.4.3 PWM整流电路的应用 63
思考题及习题 64
第4章 逆变应用技术 65
4.1逆变应用技术概述 65
4.1.1逆变应用技术基本概念和分类 65
4.1.2逆变技术的应用领域 66
4.2逆变器基本工作原理及设计技术 68
4.2.1逆变器主电路工作原理 69
4.2.2电压型逆变器开关过程分析 73
4.2.3逆变器功率开关器件的运用 77
4.2.4逆变器功率器件的驱动电路 80
4.3逆变器常用的PWM控制技术 82
4.3.1 PWM控制技术基本概念 82
4.3.2正弦脉冲宽度调制 86
4.3.3其他三相PWM控制 88
4.3.4消除特定谐波法 90
4.3.5电流跟踪型PWM控制技术 93
4.3.6逆变装置PWM技术性能指标 95
4.4 PWM控制的实现方法 96
4.4.1利用硬件电路产生PWM脉冲 96
4.4.2利用软件产生PWM脉冲 97
思考题及习题 99
第5章 直流电机调速系统 100
5.1运动控制系统概述 100
5.1.1电机 101
5.1.2功率放大与变换装置 101
5.1.3控制器 101
5.1.4信息监测与处理 102
5.1.5运动控制系统的转矩控制规律 102
5.1.6生产机械的负载转矩特性 103
5.2直流调速系统 104
5.2.1直流调速系统用可控直流电源 105
5.2.2调速系统的分类及技术指标 108
5.3晶闸管—电机系统开环组成结构及机械特性 112
5.3.1晶闸管—电机系统的开环组成结构 112
5.3.2晶闸管—电机系统的开环机械特性 112
5.4晶闸管—电机闭环调速系统 117
5.4.1转速闭环的无静差调速系统 118
5.4.2转速、电流双闭环调速系统及特性 121
5.5可逆直流调速系统 126
5.5.1晶闸管—电机系统的可逆线路 127
5.5.2可逆拖动的工作状态及机械特性 129
5.5.3可逆系统中的环流 131
思考题及习题 133
第6章 交流异步电机的变频调速系统 135
6.1异步电机的稳态特性 136
6.1.1异步电机的固有机械特性 136
6.1.2异步电机在电压、频率一定时的运行特性 138
6.2异步电机变频调速的控制方法 139
6.2.1恒磁通控制 139
6.2.2恒电压—频率比控制（VVVF系统） 140
6.2.3弱磁控制 141
6.2.4异步电机电压—频率协调控制 142
6.3异步电机的标量控制 143
6.3.1转速开环的恒压频比控制 143
6.3.2转速闭环的控制 145
6.4变频器及其典型应用 149
6.4.1交—直—交PWM变频器主回路 149
6.4.2变频调速在恒压供水系统中的应用 150
思考题及习题 152
第7章 高频开关电源 153
7.1概述 153
7.1.1开关电源的构成和发展方向 153
7.1.2开关电源的技术动向 155
7.2开关电源的基本电路及工作原理 156
7.2.1单端正激变换器 157
7.2.2单端反激变换器 160
7.2.3半桥式变换器 161
7.2.4全桥式变换器 163
7.3开关电源的主控元器件 165
7.3.1开关元件 165
7.3.2磁性元件和电容器 167
7.3.3平面变压器 170
7.3.4集成开关变换器IC芯片 172
7.4软开关技术 173
7.4.1硬开关和软开关 173
7.4.2软开关基本技术 175
7.5同步整流技术 181
7.5.1同步整流技术的基本原理 181
7.5.2同步整流管的驱动 182
7.5.3同步整流电路 184
7.5.4 SR变换器 184
7.5.5同步整流技术的应用 185
7.6分布式电源 186
7.6.1简介 186
7.6.2分布式电源结构和应用 188
思考题及习题 190
第8章 电力电子装置的负面效应及其抑制技术 191
8.1电力电子装置对电网的污染及危害 191
8.1.1谐波的影响及限制 191
8.1.2功率因数恶化的危害 193
8.2谐波抑制技术 193
8.2.1 LC滤波器结构和原理 193
8.2.2有源电力滤波器 197
8.2.3有源电力滤波器与LC无源滤波器的比较 199
8.3无功功率控制技术 200
8.3.1晶闸管控制电抗器 201
8.3.2晶闸管投切电容器 202
8.3.3静止无功发生器 203
8.4有源功率因数校正技术 205
8.4.1 APFC的电路结构和基本原理 206
8.4.2有源功率因数校正的控制 207
8.5电磁干扰及其抑制措施 209
8.5.1电磁兼容标准 209
8.5.2电磁兼容性的测试 210
8.5.3抑制电磁干扰的相关措施 212
思考题及习题 214
参考文献 215