第一部分 能量和能量转换及存储 2
第1章 能量和能量效率 2
1.1能源 2
1.2能源效率和发展趋势 7
1.3参考文献 9
第2章 能量的储存和使用 10
2.1概述 10
2.2电化学能量储存 11
2.2.1碱性燃料电池（AFC） 17
2.2.2聚合物交换膜燃料电池（PEM） 17
2.2.3磷酸燃料电池（PAFC） 17
2.2.4熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 17
2.2.5固体氧化物燃料电池（SOFC） 17
2.3作为电磁能储存能量 19
2.4作为静电能储存能量 20
2.5作为机械能储存能量 21
2.6电能的应用 23
2.7参考文献 23
第3章 电力电子技术及其在电能有效转换中的作用 25
3.1概述 25
3.2电能转换的原理 27
3.2.1将交流电转化为直流电的换流器运行原理：整流 27
3.2.2交/交变换 28
3.2.3直流/直流斩波 29
3.2.4逆变原理 29
3.2.5矩阵换流器的工作原理 30
3.3电脑辅助设计电力电子技术中的转换装置 30
3.4参考文献 35
3.5尾注 36
第二部分 电力电子转换装置 38
第4章 交流/直流变换 38
4.1供电网络的基本指标 38
4.2单相与三相不可控整流器 41
4.2.1单相不可控整流器 41
4.2.2三相不可控整流器 47
4.3单相与三相可控整流器 50
4.3.1单相可控整流器 50
4.3.2三相可控整流器 54
4.4 AC/DC的双向变换 60
4.5提高交流/直流转换效率的方法 64
4.5.1不可控整流器中的有功功率因数校正技术 64
4.5.2改善可控整流器功率因数的方法 69
4.6参考文献 73
第5章 交流/交流变换 75
5.1供电网络的基本指标 75
5.2单相和三相交流调节器 75
5.2.1单相交流调节器 75
5.2.2三相交流调节器 82
5.3在交流/交流转换中提高功率效率的方法 89
5.4参考文献 103
第6章 直流/直流变换 104
6.1基本指标 104
6.2无电气隔离的转换 104
6.3带电气隔离的转换 110
6.4双向直流变直流（DC/DC）转换 119
6.5提高直流变直流（DC/DC）转换输出功率的方法 121
6.6参考文献 127
第7章 直流/交流变换 129
7.1基本指标 129
7.2单相逆变器和三相逆变器 130
7.2.1单相逆变器 130
7.2.2三相换流器 142
7.3提高功率DC/AC转换效率的方法 155
7.4参考文献 158
第三部分 电子式电能换流器的应用 160
第8章 电能在发电和传输过程中的转换 160
8.1发电过程中的能量转换 160
8.2静止无功补偿器（SVC） 161
8.3静止同步补偿器（STATCOM） 162
8.4晶闸管可控串联补偿器（TCSC） 162
8.5静止同步串联补偿器（SSSC） 163
8.6统一功率流控制器（UPFC） 163
8.7线间功率流控制（IPFC） 164
8.8高压直流输电 173
8.9参考文献 175
第9章 可再生能源的电力转换 177
9.1概述 177
9.2太阳能的转换 178
9.3风能的转化 182
9.4水能的转换 186
9.5参考文献 187
第10章 不间断电源供电系统 189
10.1基本概述 189
10.2 UPS基本模式及其指标 194
10.3提高系统可靠性的措施 200
10.4 UPS系统和不同系统之间通信 204
10.5参考文献 205
第11章 换流器和换流器系统的其他应用 207
11.1工业应用 207
11.1.1电焊技术 209
11.1.2真空电弧和等离子炉 210
11.1.3电阻炉 211
11.1.4电解 212
11.1.5水煤气的净化 212
11.2传输方面的应用 213
11.3家用电器 217
11.3.1照明 218
11.3.2制热、制冷和空气净化设备 220
11.3.3日常电力设备 221
11.4电梯 223
11.5通信方面的应用 223
11.5.1电信中枢电源 223
11.5.2电信设备的供电电源 224
11.6医疗应用 225
11.6.1热稳定性 225
11.6.2高可靠性的其他要求 225
11.6.3 IPX标准 226
11.6.4间距 226
11.6.5绝缘电压 226
11.6.6污染等级 226
11.6.7瞬变现象 226
11.6.8抗扰度 227
11.6.9漏电流 227
11.6.10对于电池和其充电的几点特殊要求 227
11.7参考文献 227
第12章 电力电子研究水平回顾 229
12.1概述 229
12.2电力电子技术组件的研究现状 229
12.3电力电子换流器组成电路的研究现状 231
12.4电力电子换流器构成的系统之研究现状 234
12.5电力电子换流器控制系统的研究现状 236
12.6电力电子换流器在计算机仿真领域的研究现状 236
12.7参考文献 237
附录 波形的傅里叶分析和总谐波失真（THD） 246