第1章 导 论 2
1.1 电力电子技术的定义 2
1.2 主要特点 2
1.3 电源的发展趋势 3
1.4 变换例子 4
1.5 分析和设计工具 6
1.6 小结 11
第2章 电力二极管 13
2.1 作开关使用的二极管 13
2.2 PN结的一些特性 13
2.3 通用二极管的类型 14
2.4 二极管的典型定额 14
2.5 二极管吸收电路 15
2.6 电力二极管的串并联 16
2.7 二极管的典型应用 19
2.8 选择二极管的标准参数表 19
第3章 晶闸管 23
3.1 引言 23
3.2 基本结构和工作原理 23
3.3 静态特性 25
3.4 动态特性 28
3.5 晶闸管参数 31
3.6 晶闸管类型 34
3.7 门极驱动的要求 38
3.8 PSpice模型 40
3.9 应用 41
第4章 门极关断晶闸管 47
4.1 引言 47
4.2 基本结构和工作原理 47
4.3 GTO的晶闸管模型 48
4.4 静态特性 49
4.5 转换过程 50
4.6 Spice中的GTO模型 51
4.7 应用 52
第5章 电力双极型晶体管 54
5.1 引言 54
5.2 基本结构和工作原理 55
5.3 静态特性 56
5.4 动态特性 57
5.5 晶体管的基极驱动电路 58
5.6 双极结型晶体管的Spice仿真 60
5.7 BJT的应用 62
第6章 电力场效应晶体管 65
6.1 引言 65
6.2 电力电子电路中的开关转换 65
6.3 一般开关特性 67
6.4 电力场效应晶体管 69
6.5 电力场效应晶体管的结构 69
6.6 电力场效应晶体管的工作区 71
6.7 场效应晶体管的PSpice模型 78
6.8 电力电子器件的比较 83
6.9 电力电子器件的未来发展方向 84
第7章 绝缘栅双极型晶体管 86
7.1 引言 86
7.2 基本结构和工作原理 86
7.3 静态特性 88
7.4 动态特性 89
7.5 IGBT的性能参数 91
7.6 栅极驱动要求 92
7.7 电路模型 94
7.8 应用 96
第8章 MOS控制晶闸管 100
8.1 引言 100
8.2 等效电路和开关特性 100
8.3 MCT和其他电力电子器件的比较 101
8.4 MCT的门极驱动 101
8.5 MCT的保护 102
8.6 MCT的仿真模型 102
8.7 第一代和第二代MCT 102
8.8 N沟道MCT 102
8.9 基区电阻可控晶闸管 102
8.1 0 MOS关断晶闸管 103
8.1 1 PMCT的应用 103
8.1 2小结 104
8.1 3附录 104
第9章 静电感应器件 107
9.1 引言 107
9.2 静电感应器件理论 107
9.3 SIT的特性 107
9.4 SI器件的双极模式运行（BSIT） 108
9.5 静电感应器件的射极 109
9.6 静电感应二极管（SID） 110
9.7 横向穿通晶体管（LPTT） 111
9.8 静电感应晶体管逻辑（SITL）电路 111
9.9 由SIT防止BJT饱和 111
9.1 0静电感应MOS晶体管（SIMOS） 112
9.1 1空间电荷限制负载（SCLL） 112
9.1 2电力MOS晶体管 113
9.1 3静电感应晶闸管 113
9.1 4门极关断（GTO）晶闸管 114
第10章 二极管整流器 117
10.1 引言 117
10.2 单相二极管整流器 117
10.3 三相二极管整流器 120
10.4 多相二极管整流器 123
10.5 整流器中的滤波系统 125
10.6 高频二极管整流器电路 128
第11章 单相可控整流器 143
11.1 线路换相单相可控整流器 143
11.2 单位功率因数单相整流器 147
第12章 三相可控整流器 155
12.1 引言 155
12.2 线路换相可控整流器 155
12.3 强迫换相三相可控整流器 165
第13章 DC-DC变换器 179
13.1 引言 179
13.2 DC斩波器 179
13.3 降压（Buck）变换器 180
13.4 升压（Boost）变换器 182
13.5 Buck-Boost变换器 183
13.6 库克变换器 184
13.7 寄生参数的影响 184
13.8 同步变换器和双向变换器 186
13.9 控制原理 186
13.1 0 DC-DC变换器的应用 187
第14章 逆变器 190
14.1 引言 190
14.2 单相电压源逆变器 191
14.3 三相电压源逆变器 198
14.4 电流源逆变器（CSI） 204
14.5 逆变器的闭环运行 211
14.6 逆变器中的再生 217
14.7 多重化逆变器 220
第15章 谐振与软开关变换器 231
15.1 引言 231
15.2 分类 231
15.3 谐振开关 232
15.4 准谐振变换器（QRC） 232
15.5 ZVS在高频领域的应用 236
15.6 多谐振变换器（MRC） 238
15.7 零电压转换变换器（ZVT） 240
15.8 无耗散有源钳位网络 241
15.9 负载谐振变换器 241
15.1 0谐振变换器的控制电路 244
15.1 1 扩展周期准谐振变换器（EP-QR） 246
15.1 2软开关和电磁干扰的抑制 249
15.1 3大功率装置的缓冲器与软开关 250
15.1 4软开关DC-AC电力逆变器 251
第16章 AC-AC变换器 263
16.1 引言 263
16.2 单相AC-AC电压控制器 263
16.3 三相AC-AC电压控制器 267
16.4 周波变流器 270
16.5 矩阵变换器（MC） 279
16.6 AC-AC变换器的应用 282
第17章 DC-DC变换器技术和9个系列的罗氏变换器 288
17.1 引言 288
17.2 正输出罗氏变换器 288
17.3 负输出罗氏变换器 303
17.4 双输出罗氏变换器 306
17.5 多象限运行的罗氏变换器 317
17.6 开关电容多象限罗氏变换器 321
17.7 开关电感多象限罗氏变换器 328
17.8 多象限ZCS准谐振罗氏变换器 331
17.9 多象限ZVS准谐振罗氏变换器 334
17.1 0同步整流DC-DC罗氏变换器 338
17.1 1 门控，罗氏谐振器 341
17.1 2应用 342
第18章 门极驱动电路 348
18.1 引言 348
18.2 晶闸管的门极要求 348
18.3 晶闸管门极触发电路 349
18.4 简单的晶闸管门极触发电路 350
18.5 可关断器件的驱动器 360
18.6 一些实际的驱动电路 365
第19章 电力变换器控制方法 369
19.1 引言 369
19.2 利用状态空间模型的电力变换器控制 369
19.3 电力变换器的滑模控制 384
19.4 电力变换器的模糊逻辑控制 412
19.5 小结 415
第20章 电源 417
20.1 引言 417
20.2 线性串联稳压器 418
20.3 线性并联稳压器 420
20.4 集成稳压器 421
20.5 开关型稳压器 422
第21章 电子镇流器 433
21.1 引言 433
21.2 放电灯的高频供电 436
21.3 放电灯建模 439
21.4 电子镇流器用谐振逆变器 442
21.5 高功率因数电子镇流器 447
21.6 应用 449
第22章 电力电子技术在电容器充电中的应用 453
22.1 引言 453
22.2 带充电电阻器的高压直流电源 453
22.3 谐振充电 453
22.4 开关变换器 454
第23章 电力电子技术在可再生能源中的应用 459
23.1 引言 459
23.2 电力电子技术在光电电力系统中的应用 459
23.3 电力电子技术在风力电力系统中的应用 476
第24章 高压直流（HVDC）输电 487
24.1 引言 487
24.2 HVDC换流站的主要元件 491
24.3 换流桥分析 493
24.4 控制与保护 494
24.5 MTDC运行 499
24.6 应用 500
24.7 现代趋势 501
24.8 HVDC系统仿真技术 503
24.9 小结 504
第25章 多电平变换器和无功补偿 507
25.1 引言 507
25.2 无功功率现象及其补偿 507
25.3 先进静止无功补偿器（ASVC）的建模与分析 509
25.4 静止无功补偿器用于提高涡轮交流发电机的稳定性 516
25.5 多电平逆变器 518
25.6 三电平逆变器的谐波消除方法 521
25.7 与电网连接的三电平ASVC结构 524
第26章 传动类型与规范 530
26.1 概述 530
26.2 传动系统的要求和规范 533
26.3 传动系统的分类和特性 535
26.4 负载的类型和特性 540
26.5 变速传动系统的拓扑 542
26.6 脉宽调制（PWM）电压源逆变器（VSI）传动 547
26.7 应用 554
26.8 小结 557
第27章 电动机传动 561
27.1 引言 561
27.2 直流电动机传动 562
27.3 异步电动机传动 566
27.4 同步电动机传动 575
27.5 永磁交流同步电动机传动 581
27.6 永磁无刷直流（BLDC）电动机传动 585
27.7 伺服传动 594
27.8 步进电动机传动 598
27.9 开关磁阻电动机传动 605
27.1 0同步磁阻电动机传动 612
第28章 传动系统的无传感器矢量控制和直接转矩控制 619
28.1 引言 619
28.2 转矩控制传动系统的基本类型：矢量控制、直接转矩控制 619
28.3 基于德克萨斯仪器公司DSP的运动控制 643
第29章 基于人工智能的传动 647
29.1 基于人工智能的技术应用简介 647
29.2 基于人工智能的技术 647
29.3 人工智能在电动机和传动方面的应用 650
29.4 人工智能在传动方面的工业应用 650
29.5 基于神经网络的速度估计器应用 650
第30章 电气传动中的模糊逻辑 655
30.1 引言 655
30.2 模糊逻辑概念 655
30.3 模糊逻辑在电气传动中的应用 659
30.4 硬件系统描述 662
30.5 小结 663
第31章 电力电子技术在汽车中的应用 666
31.1 引言 666
31.2 现在的汽车电源系统 666
31.3 系统环境 666
31.4 电力电子技术提供的功能 670
31.5 采用多路复用技术的负载控制 672
31.6 机电能量转换 674
31.7 双／高电压汽车电气系统 678
31.8 电气和混合电动汽车 682
31.9 小结 682
第32章 电能质量 688
32.1 引言 688
32.2 电能质量 688
32.3 无功功率和谐波补偿 693
32.4 IEEE标准 695
32.5 小结 696
第33章 有源滤波器 698
33.1 引言 698
33.2 有源电力滤波器的类型 698
33.3 并联有源电力滤波器 699
33.4 串联有源电力滤波器 707
第34章 电力电子技术和电动机传动系统的计算机仿真 718
34.1 引言 718
34.2 利用计算机仿真工具进行设计和分析 718
34.3 利用PSpice对电力电子电路进行仿真 718
34.4 电力电子电路和电机的仿真 721
34.5 采用磁场定向（矢量）控制的异步电动机的仿真 724
34.6 利用PSpice 9进行无传感器矢量控制系统的仿真 727
34.7 利用Simplorer进行仿真 731
34.8 小结 732
第35章 组装和智能电源 735
35.1 引言 735
35.2 背景 735
35.3 功能集成 735
35.4 电路划分技术的评估 736
35.5 全价模型 740
35.6 电路划分方法 741
35.7 2.2kW电动机传动系统设计实例 742