電力電子技術及應用

目錄
前言
第1章緒論1
1.1電力電子技術的定義與特點1
1.1.1電力電子技術的定義1
1.1.2電力電子學1
1.1.3電力電子技術的特點2
1.1.4電力電子技術的作用3
1.2電力電子技術的發(fā)展歷史3
1.3電力電子技術的發(fā)展趨勢與前景6
1.4電力電子技術的應用領域7
1.5電力電子技術研究的內(nèi)容9
1.5.1電力電子器件9
1.5.2電力電子變換器的主電路拓撲結構10
1.5.3電力電子變換器的基本類型11
1.5.4電力電子電路的控制12
思考題與習題13
第1篇不/半控型器件及相控變流器
第2章不/半控型器件15
2.1電力二極管15
2.1.1電力二極管的結構15
2.1.2基本特性16
2.1.3主要參數(shù)16
2.1.4主要類型17
2.2晶閘管及其派生器件17
2.2.1晶閘管的結構和工作原理17
2.2.2晶閘管的基本特性19
2.2.3晶閘管的主要參數(shù)21
2.2.4晶閘管的派生器件23
思考題與習題26
第3章晶閘管門極觸發(fā)電路及保護27
3.1晶閘管門極觸發(fā)電路的基本要求27
3.2晶閘管門極觸發(fā)電路的分類28
3.3晶閘管門極觸發(fā)電路29
3.3.1單結晶體管觸發(fā)電路29
3.3.2強觸發(fā)脈沖電路31
3.3.3集成觸發(fā)電路31
3.3.4數(shù)字觸發(fā)電路37
3.3.5GTO門極觸發(fā)電路41
3.4觸發(fā)電路的定相43
3.5電力電子器件的緩沖電路與串并聯(lián)47
3.5.1緩沖電路47
3.5.2電力電子器件的串并聯(lián)50
3.6晶閘管的保護52
3.6.1過電壓的產(chǎn)生及過電壓保護52
3.6.2過電流保護53
3.7電力電子器件的發(fā)熱與散熱54
3.7.1電力電子器件的發(fā)熱54
3.7.2電力電子器件的散熱56
思考題與習題58
第4章移相控制理論基礎60
4.1移相控制數(shù)學基礎60
4.1.1三角函數(shù)常用公式60
4.1.2三角函數(shù)的微積分公式63
4.1.3單相正弦交流分析63
4.1.4三相正弦交流分析64
4.2移相控制理論66
4.2.1移相控制理論概述66
4.2.2單脈波波形的分析67
4.2.3雙脈波波形的分析68
4.2.4三脈波波形的分析71
4.2.5六脈波波形的分析73
4.2.6不同脈波的波形系數(shù)變化規(guī)律76
4.3整流電路的運行方式與控制角的關系77
思考題與習題78
第5章相控整流電路及有源逆變電路80
5.1相控整流電路80
5.2二極管不控整流電路82
5.2.1單相半波不控整流電路82
5.2.2單相橋式不控整流電路83
5.3單相可控整流電路84
5.3.1電阻性負載的單相半波可控整流電路84
5.3.2電感性負載的單相半波可控整流電路86
5.3.3電阻性負載的單相橋式整流電路89
5.3.4 電感性負載的單相全控整流電路91
5.3.5帶續(xù)流二極管電感性負載的單相橋式全控整流電路92
5.3.6帶反電勢負載的單相橋式全控整流電路93
5.3.7單相橋式半控整流電路94
5.4三相半波可控整流電路97
5.4.1電阻性負載的三相半波可控整流電路97
5.4.2電感性負載的三相半波可控整流電路102
5.4.3有續(xù)流二極管的三相半波可控整流電路103
5.4.4共陽極連接的三相半波可控整流電路104
5.5三相橋式全控整流電路104
5.5.1大電感負載在α=0時的理想工作狀態(tài)105
5.5.2大電感負載在α＞0時的理想工作狀態(tài)107
5.5.3純電阻性負載時的工作狀態(tài)110
5.5.4三相橋式全控整流電路的換流過程分析112
5.6有源逆變電路116
5.6.1電源間能量傳輸?shù)臈l件116
5.6.2利用三相橋式全控整流電路構成的有源逆變電路116
5.6.3逆變狀態(tài)的顛覆現(xiàn)象 118
5.6.4整流橋拉入逆變狀態(tài)運行的特殊應用119
5.7負載性質(zhì)對整流器的影響和整流器的功率因數(shù)121
5.7.1有限電感負載時的工作狀況122
5.7.2反電動勢負載（0＜L＜∞）時的工作狀況125
5.7.3整流電路的功率因數(shù)127
5.8相控整流器的工程設計129
5.8.1相控整流電路的設計流程129
5.8.2設計舉例133
思考題與習題134
第2篇全控型器件及脈沖控制變流器
第6章全控型電力電子器件137
6.1電力雙極型晶體管137
6.1.1GTR的結構及工作原理137
6.1.2GTR的類型137
6.1.3GTR的特性138
6.1.4GTR的主要參數(shù)139
6.2電力場效應晶體管140
6.2.1Power MOSFET的結構及工作原理140
6.2.2Power MOSFET的靜態(tài)特性和主要參數(shù)141
6.2.3Power MOSFET的動態(tài)特性和主要參數(shù)142
6.2.4Power MOSFET的安全工作區(qū)143
6.3絕緣柵雙極型晶體管144
6.3.1IGBT的結構及工作原理144
6.3.2IGBT的基本特性144
6.3.3擎住效應和安全工作區(qū)146
6.4其他新型電力電子器件146
6.4.1靜電感應晶體管146
6.4.2靜電感應晶閘管147
6.4.3MOS控制晶閘管147
6.4.4集成門極換流晶閘管148
6.4.5功率集成電路148
6.4.6智能功率模塊149
思考題與習題150
第7章全控型器件的驅動電路與保護電路151
7.1驅動電路的基本要求151
7.2GTR的驅動電路和保護電路152
7.3Power MOSFET的驅動電路和保護電路155
7.4IGBT的驅動電路156
思考題與習題159
第8章脈沖寬度調(diào)制技術160
8.1PWM的基本原理160
8.2PWM的工作模式161
8.2.1單極性PWM模式161
8.2.2雙極性PWM模式161
8.3正弦波脈沖寬度調(diào)制技術162
8.3.1單相單極性SPWM163
8.3.2單相雙極性SPWM163
8.3.3三相雙極性SPWM164
8.4SPWM的實現(xiàn)方案165
8.4.1計算法和調(diào)制法165
8.4.2異步調(diào)制和同步調(diào)制165
8.4.3自然采樣法和規(guī)則采樣法166
8.4.4PWM跟蹤控制方法168
思考題與習題171
第9章PWM整流電路172
9.1PWM整流電路的基本原理172