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功率变换开关技术电力电子的核心理论 修订版
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资料介绍
功率变换开关技术电力电子的核心理论 修订版
出版时间：2018年版
内容简介
电力电子技术在电力系统、新能源发电、电动汽车、电力牵引以及家用电器等众多领域快速发展，电力电子化已成为一种发展趋势，然而现在大多数电力电子技术教材是由既成技术的集合体形成的，从而造成教材内容缺少理论及体系化的现实，在此背景下，编写一本具备理论及体系化且适应电力电子技术发展需求和人才培养需求的教科书，显得尤为重要。本书首先概述电力电子变换技术的基础原理及概况，其次说明半导体开关器件原理及其用法，对功率变换方式进行了分类，并形成体系化。然后对直流-直流变换、直流-交流变换、交流-直流变换和交流-交流变换四大类电路进行分析，并讨论像软开关等其他开关技术。后列举说明电力电子技术在各种系统中的应用。本书可作为电气信息类专业高年级本科生以及研究生的教材，也可作为电气自动化领域科技工作者的参考用书。
目录
译者序
原书序言
本书中所用的主要变量符号及主要后缀符号
第１章 电力电子变换技术的概况１
１.１ 开关和功率变换电路１
１.２ 功率变换原理３
１.３ 电力电子与功率变换电路４
１.３.１ 电压源和电流源的定义５
１.３.２ 功率变换器的输入输出特性５
１.３.３ 对变换电路的等价电源电路表示６
１.３.４ 等价电源和等价负载的分类８
１.４ 功率变换的系统构成９
１.５ 在电力电子中的应用１０
１.６ ＥＭＣ问题１１
综合问题１２
第２章 半导体开关器件１３
２.１ 硅半导体物理性质的基本内容１３
２.２ ｐｎ结和二极管１５
２.２.１ ｐｎ结二极管１５
２.２.２ ｐｉｎ二极管１８
２.２.３ 少数载流子累积效应和异常电压１９
２.２.４ 缓冲电路２０
２.２.５ 缓冲电路设计２１
２.３ 电力晶体管２２
２.４ 晶闸管２４
２.４.１ ４层结构ｐｎｐｎ器件的特征２４
２.４.２ 唯一的他励关断器件２５
２.４.３ 双向导通晶闸管———双向晶闸管２７
２.５ ＧＴＯ晶闸管及ＧＣＴ晶闸管２７
２.６ ＭＯＳＦＥＴ ３０
２.６.１ ＤＭＯＳＦＥＴ ３１
２.６.２ ＴＭＯＳＦＥＴ ３２
２.７ ＩＧＢＴ ３３
２.７.１ 沟槽型ＩＧＢＴ ３４
２.７.２ ＰＭ和ＩＰＭ ３５
２.８ 肖特基势垒二极管３７
２.９ 开关器件的特性与分类３７
２.９.１ 开关器件的基本特性３７
２.９.２ 各种开关器件及其特征３９
２.９.３ 二极管：状态控制器件４０
２.１０ 功率器件的使用方法４０
２.１０.１ 门极驱动４０
２.１０.２ 器件散热４１
２.１０.３ 异常电压保护４２
２.１０.４ 异常电流保护４２
综合问题４２
第３章 功率变换的内容分类及体系化４４
３.１ 基本电路拓扑及ＳＤＡ编号４４
３.２ 功率变换方式分类４６
３.２.１ 环路切换型功率变换４６
３.２.２ 电源切换型功率变换４７
３.２.３ 复合型功率变换４９
３.２.４ 基本功率变换方式的比较４９
３.３ ＳＤＡ的等效电子开关表示５０
３.４ 对本书采用的新概念和新术语的说明５０
３.４.１ 持流电抗器和链接电容器的作用５１
３.４.２ 持流电感的功能与作用５２
综合问题５２
第４章 直流－直流变换５３
４.１ 降压斩波器５３
４.２ 升压斩波器５５
４.３ 升降压斩波器５６
４.４ 斩波器的动作模式和动作分析方法５８
４.４.１ 电流连续模式和状态平均法５８
４.４.２ 电流不连续模式和能量平衡法６０
４.４.３ 作为负载的斩波器的功能６２
４.４.４ 电路动作的计算机仿真６７
４.５ 两象限运行与四象限运行的斩波电路７０
４.５.１ 两象限运行的斩波电路７１
４.５.２ 四象限运行的斩波电路７３
目 录Ⅸ
４.５.３ 四象限斩波电路的控制７５
４.５.４ 环路切换型功率变换的要点７７
４.５.５ 开关器件的死区时间８０
４.６ 隔离型变换电路和ＤＣ－ＤＣ变换器８０
４.６.１ 两绕组电抗器８１
４.６.２ 两绕组电抗器和反激变换器８２
４.６.３ 变压器和正激变换器８４
４.６.４ 全桥ＤＣ－ＤＣ变换器８６
４.７ 直流－直流变换电路的应用与特征８９
４.７.１ 在光伏发电逆变单元中的应用９０
４.７.２ 对直流－直流变换装置特点的讨论９２
综合问题９２
第５章 直流－交流变换９４
５.１ 单相逆变器９４
５.１.１ 基于ＰＷＭ的交流变换基本概念９５
５.１.２ 等价电源９７
５.２ 三相逆变器１００
５.２.１ 基于ＰＷＭ的三相交流的产生１０１
５.２.２ 空间矢量法———统一处理三相数值的方法１０３
５.２.３ 三相交流电路的空间矢量表示１０５
５.２.４ 空间矢量的旋转坐标系表示１０８
５.２.５ 基于空间矢量的功率计算１１２
５.２.６ 三相逆变器中电压空间矢量的产生１１３
５.２.７ 采用空间矢量的逆变器驱动电路分析１２１
５.２.８ 同步ＰＷＭ和异步ＰＷＭ １２４
５.３ 形成电流源的三相逆变器１２５
５.３.１ 电流源型逆变器１２６
５.３.２ 具有电流控制环的电流型逆变器１２８
５.４ 高压逆变器和大功率逆变器１３３
５.４.１ 三电平逆变器（ＮＰＣ逆变器） １３３
５.４.２ 三电平逆变器的控制１３５
５.４.３ 级联式逆变器１３７
综合问题１４１
第６章 交流－直流变换１４３
６.１ 电容输入型整流电路１４３
６.１.１ 单相半波整流电源与偏磁现象１４３
６.１.２ 单相全波电容输入型整流电路１４５
６.１.３ 电容输入型三相桥式整流电路１４８
Ⅹ 功率变换开关技术
出版时间：2018年版
内容简介
电力电子技术在电力系统、新能源发电、电动汽车、电力牵引以及家用电器等众多领域快速发展，电力电子化已成为一种发展趋势，然而现在大多数电力电子技术教材是由既成技术的集合体形成的，从而造成教材内容缺少理论及体系化的现实，在此背景下，编写一本具备理论及体系化且适应电力电子技术发展需求和人才培养需求的教科书，显得尤为重要。本书首先概述电力电子变换技术的基础原理及概况，其次说明半导体开关器件原理及其用法，对功率变换方式进行了分类，并形成体系化。然后对直流-直流变换、直流-交流变换、交流-直流变换和交流-交流变换四大类电路进行分析，并讨论像软开关等其他开关技术。后列举说明电力电子技术在各种系统中的应用。本书可作为电气信息类专业高年级本科生以及研究生的教材，也可作为电气自动化领域科技工作者的参考用书。
目录
译者序
原书序言
本书中所用的主要变量符号及主要后缀符号
第１章 电力电子变换技术的概况１
１.１ 开关和功率变换电路１
１.２ 功率变换原理３
１.３ 电力电子与功率变换电路４
１.３.１ 电压源和电流源的定义５
１.３.２ 功率变换器的输入输出特性５
１.３.３ 对变换电路的等价电源电路表示６
１.３.４ 等价电源和等价负载的分类８
１.４ 功率变换的系统构成９
１.５ 在电力电子中的应用１０
１.６ ＥＭＣ问题１１
综合问题１２
第２章 半导体开关器件１３
２.１ 硅半导体物理性质的基本内容１３
２.２ ｐｎ结和二极管１５
２.２.１ ｐｎ结二极管１５
２.２.２ ｐｉｎ二极管１８
２.２.３ 少数载流子累积效应和异常电压１９
２.２.４ 缓冲电路２０
２.２.５ 缓冲电路设计２１
２.３ 电力晶体管２２
２.４ 晶闸管２４
２.４.１ ４层结构ｐｎｐｎ器件的特征２４
２.４.２ 唯一的他励关断器件２５
２.４.３ 双向导通晶闸管———双向晶闸管２７
２.５ ＧＴＯ晶闸管及ＧＣＴ晶闸管２７
２.６ ＭＯＳＦＥＴ ３０
２.６.１ ＤＭＯＳＦＥＴ ３１
２.６.２ ＴＭＯＳＦＥＴ ３２
２.７ ＩＧＢＴ ３３
２.７.１ 沟槽型ＩＧＢＴ ３４
２.７.２ ＰＭ和ＩＰＭ ３５
２.８ 肖特基势垒二极管３７
２.９ 开关器件的特性与分类３７
２.９.１ 开关器件的基本特性３７
２.９.２ 各种开关器件及其特征３９
２.９.３ 二极管：状态控制器件４０
２.１０ 功率器件的使用方法４０
２.１０.１ 门极驱动４０
２.１０.２ 器件散热４１
２.１０.３ 异常电压保护４２
２.１０.４ 异常电流保护４２
综合问题４２
第３章 功率变换的内容分类及体系化４４
３.１ 基本电路拓扑及ＳＤＡ编号４４
３.２ 功率变换方式分类４６
３.２.１ 环路切换型功率变换４６
３.２.２ 电源切换型功率变换４７
３.２.３ 复合型功率变换４９
３.２.４ 基本功率变换方式的比较４９
３.３ ＳＤＡ的等效电子开关表示５０
３.４ 对本书采用的新概念和新术语的说明５０
３.４.１ 持流电抗器和链接电容器的作用５１
３.４.２ 持流电感的功能与作用５２
综合问题５２
第４章 直流－直流变换５３
４.１ 降压斩波器５３
４.２ 升压斩波器５５
４.３ 升降压斩波器５６
４.４ 斩波器的动作模式和动作分析方法５８
４.４.１ 电流连续模式和状态平均法５８
４.４.２ 电流不连续模式和能量平衡法６０
４.４.３ 作为负载的斩波器的功能６２
４.４.４ 电路动作的计算机仿真６７
４.５ 两象限运行与四象限运行的斩波电路７０
４.５.１ 两象限运行的斩波电路７１
４.５.２ 四象限运行的斩波电路７３
目 录Ⅸ
４.５.３ 四象限斩波电路的控制７５
４.５.４ 环路切换型功率变换的要点７７
４.５.５ 开关器件的死区时间８０
４.６ 隔离型变换电路和ＤＣ－ＤＣ变换器８０
４.６.１ 两绕组电抗器８１
４.６.２ 两绕组电抗器和反激变换器８２
４.６.３ 变压器和正激变换器８４
４.６.４ 全桥ＤＣ－ＤＣ变换器８６
４.７ 直流－直流变换电路的应用与特征８９
４.７.１ 在光伏发电逆变单元中的应用９０
４.７.２ 对直流－直流变换装置特点的讨论９２
综合问题９２
第５章 直流－交流变换９４
５.１ 单相逆变器９４
５.１.１ 基于ＰＷＭ的交流变换基本概念９５
５.１.２ 等价电源９７
５.２ 三相逆变器１００
５.２.１ 基于ＰＷＭ的三相交流的产生１０１
５.２.２ 空间矢量法———统一处理三相数值的方法１０３
５.２.３ 三相交流电路的空间矢量表示１０５
５.２.４ 空间矢量的旋转坐标系表示１０８
５.２.５ 基于空间矢量的功率计算１１２
５.２.６ 三相逆变器中电压空间矢量的产生１１３
５.２.７ 采用空间矢量的逆变器驱动电路分析１２１
５.２.８ 同步ＰＷＭ和异步ＰＷＭ １２４
５.３ 形成电流源的三相逆变器１２５
５.３.１ 电流源型逆变器１２６
５.３.２ 具有电流控制环的电流型逆变器１２８
５.４ 高压逆变器和大功率逆变器１３３
５.４.１ 三电平逆变器（ＮＰＣ逆变器） １３３
５.４.２ 三电平逆变器的控制１３５
５.４.３ 级联式逆变器１３７
综合问题１４１
第６章 交流－直流变换１４３
６.１ 电容输入型整流电路１４３
６.１.１ 单相半波整流电源与偏磁现象１４３
６.１.２ 单相全波电容输入型整流电路１４５
６.１.３ 电容输入型三相桥式整流电路１４８
Ⅹ 功率变换开关技术
