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概述1

第1章 电力电子器件10

1.1 电力电子器件的基本模型10

1.1.1 基本模型与特性10

1.1.2 电力电子器件的分类11

1.2 电力二极管12

1.2.1 电力二极管及其工作原理12

1.2.2 电力二极管的特性与主要参数13

1.3 晶闸管16

1.3.1 晶闸管及其工作原理16

1.3.2 晶闸管的特性与主要参数18

1.3.3 晶闸管的派生器件24

1.4 可关断晶闸管27

1.4.1 可关断晶闸管及其工作原理27

1.4.2 可关断晶闸管的特性与主要参数27

1.5 电力晶体管29

1.5.1 电力晶体管及其工作原理29

1.5.2 电力晶体管的特性与主要参数30

1.6 电力场效晶体管34

1.6.1 电力场效晶体管及其工作原理34

1.6.2 电力场效晶体管的特性与主要参数35

1.7 绝缘栅双极型晶体管38

1.7.1 绝缘栅双极型晶体管及其工作原理38

1.7.2 绝缘栅双极型晶体管的特性与主要参数39

1.8 其他新型电力电子器件42

1.8.1 静电感应晶体管42

1.8.2 静电感应晶闸管43

1.8.3 MOS控制晶闸管44

1.8.4 集成门极换流晶闸管46

1.8.5 功率模块与功率集成电路46

1.9 电力电子器件的驱动与保护49

1.9.1 电力电子器件的换流方式49

1.9.2 驱动电路51

1.9.3 保护电路58

1.9.4 缓冲电路60

1.9.5 散热系统61

思考题与习题62

第2章 相控整流电路65

2.1 整流器的性能指标65

2.2 单相相控整流电路67

2.2.1 单相半波相控整流电路67

2.2.2 单相桥式相控整流电路72

2.3 三相相控整流电路81

2.3.1 三相半波相控整流电路82

2.3.2 三相桥式相控整流电路86

2.4 相控整流电路的换相压降92

2.5 整流电路的有源逆变工作状态94

2.5.1 有源逆变的工作原理94

2.5.2 三相半波有源逆变电路96

2.5.3 三相桥式有源逆变电路97

2.5.4 有源逆变最小逆变角βmin的限制97

2.6 晶闸管相控电路的驱动控制98

2.6.1 对触发电路的要求98

2.6.2 晶闸管触发电路99

2.6.3 触发脉冲与主电路电压的同步106

思考题与习题109

第3章 直流变换电路111

3.1 直流变换电路的工作原理111

3.2 降压变换电路112

3.3 升压变换电路116

3.4 升降压变换电路119

3.5 库克变换电路121

3.6 带隔离变压器的直流变换器124

3.6.1 反励式变换器124

3.6.2 正励式变换器125

3.6.3 推挽式变换器126

3.6.4 半桥式变换器126

3.6.5 全桥式变换电路127

3.7 直流变换电路的PWM控制技术128

3.7.1 直流PWM控制的基本原理128

3.7.2 直流变换电路的PWM控制技术129

思考题与习题131

第4章 无源逆变电路132

4.1 逆变电路的性能指标与分类132

4.1.1 逆变电路的性能指标132

4.1.2 逆变电路的分类133

4.2 逆变电路的工作原理133

4.3 电压型逆变电路134

4.3.1 电压型单相半桥逆变电路134

4.3.2 电压型单相全桥逆变电路136

4.3.3 电压型三相桥式逆变电路139

4.3.4 电压型逆变电路的特点141

4.4 电流型逆变电路142

4.4.1 电流型单相桥式逆变电路142

4.4.2 电流型三相桥式逆变电路143

4.4.3 电流型逆变电路的特点143

4.5 逆变电路的SPWM控制技术144

4.5.1 SPWM控制的基本原理144

4.5.2 单极性SPWM控制方式145

4.5.3 双极性SPWM控制方式145

4.5.4 三相桥式逆变电路的SPWM控制146

4.5.5 SPWM控制的逆变电路的优点148

4.6 负载换流式逆变电路148

4.6.1 并联谐振式逆变电路148

4.6.2 串联谐振式逆变电路150

思考题与习题151

第5章 交流变换电路153

5.1 交流调压电路153

5.1.1 单相交流调压电路153

5.1.2 三相交流调压电路158

5.2 交流调功电路160

5.3 交流电力电子开关161

5.4 交-交变频电路163

5.4.1 单相输出交-交变频电路163

5.4.2 三相输出交-交变频电路166

5.4.3 交-交变频电路输出频率上限的限制167

5.4.4 交-交变频电路的优缺点167

思考题与习题168

第6章 软开关技术基础169

6.1 软开关的基本概念169

6.1.1 软开关及其特点169

6.1.2 软开关的分类170

6.2 基本的软开关电路171

6.2.1 准谐振变换电路171

6.2.2 零开关PWM变换电路172

6.2.3 零转换PWM变换电路175

思考题与习题177

第7章 电力电子装置178

7.1 开关电源178

7.1.1 开关电源的工作原理178

7.1.2 开关电源的应用180

7.2 有源功率因数校正183

7.2.1 有源功率因数校正技术的原理183

7.2.2 PFC集成控制电路UC3854及其应用184

7.3 不间断电源186

7.3.1 UPS的分类187

7.3.2 UPS中的整流器188

7.3.3 UPS中的逆变器189

7.3.4 UPS的静态开关190

7.4 静止无功补偿装置191

7.4.1 晶闸管控制电抗器（TCR）191

7.4.2 晶闸管投切电容器（TSC）192

7.4.3 静止无功发生器（SVG）195

7.5 变频调速装置197

7.5.1 变频调速的基本控制方式197

7.5.2 变频调速装置的分类198

7.5.3 SPWM变频调速装置199

思考题与习题200

部分习题参考答案201

附录203

参考文献213