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内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材·电气工程、自动化专业规划教材：电力电子技术（第3版）》主要包括电力电子器件、交流-直流变换器、交流-交流变换器、直流-直流变换器、交流-直流交流变换器、谐振软开关技术、无功功率补偿、谐波抑制和MATLAB/Simulink在电力电子技术中的仿真应用等，对读者了解和掌握变换器特性，特别是设计新型变换器具有重要的作用。《普通高等教育“十二五”规划教材·电气工程、自动化专业规划教材：电力电子技术（第3版）》还在各章的后面增加了一些实际应用环节，具有较强的应用性和工程适用性。

目录

绪论
第1章 电力电子器件
1.1 引言
1.2 电力电子器件的结构、特性和主要参数
1.2.1 功率二极管
1.2.2 晶闸管及派生器件
1.2.3 可关断晶闸管
1.2.4 双极型功率晶体管
1.2.5 功率场效应晶体管
1.2.6 绝缘栅双极型晶体管
1.2.7 其他新型电力电子器件
1.3 电力电子器件的驱动电路
1.3.1 晶闸管的门极驱动电路
1.3.2 可关断晶闸管的门极驱动电路
1.3.3 双极型功率晶体管的基极驱动电路
1.3.4 功率场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管的栅极驱动电路
1.3.5 全控型器件的过电压及过电流保护
1.4 电力电子器件的缓冲电路
1.4.1 缓冲电路的作用
1.4.2 缓冲电路的类型
1.4.3 缓冲电路元件的选择
1.5 电力电子器件的串联与并联技术
1.5.1 晶闸管的串并联
1.5.2 可关断晶闸管的串并联
1.5.3 双极型功率晶体管的串并联
1.5.4 功率场效应晶体管的串并联
1.5.5 绝缘栅双极型晶体管的串并联
小结
习题1

第2章 相控整流器与有源逆变器
2.1 引言
2.2 单相整流电路
2.2.1 单相半波可控整流电路
2.2.2 单相桥式全控整流电路
2.2.3 电容滤波的不可控整流电路
2.3 三相整流电路
2.3.1 三相半波共阴极可控整流电路
2.3.2 三相半波共阳极可控整流电路
2.3.3 三相全控桥式整流电路
2.3.4 其他形式的大功率可控整流电路
2.4 晶闸管触发电路
2.4.1 晶闸管对触发电路的要求
2.4.2 同步信号为锯齿波的触发电路
2.4.3 集成触发电路
2.4.4 触发电路的定相
2.5 变压器漏抗对整流电路的影响
2.6 有源逆变电路
2.6.1 逆变的概念
2.6.2 三相桥式有源逆变电路
2.6.3 逆变失败与最小逆变角的限制
2.7 晶闸管-直流电动机系统的机械特性
2.7.1 整流状态时的机械特性
2.7.2 逆变状态时的机械特性
2.8 整流电路的谐波分析
2.8.1 整流电路输出电压和负载电流的谐波分析
2.8.2 整流电路在电感性负载时交流侧电流的谐波分析
小结
习题2

第3章 交流-交流变换器
3.1 引言
3.2 相控交流调压电路
3.2.1 单相交流调压电路
3.2.2 三相交流调压电路
3.3 晶闸管交流调功器和交流开关
3.3.1 晶闸管交流调功器
3.3.2 晶闸管交流开关
3.4 交流斩波调压电路
3.4.1 交流斩波调压原理
3.4.2 交流斩波控制
3.5 交�步槐淦灯�
3.5.1 单相交-交变频器
3.5.2 三相交-交变频器
��3.6 交流-交流变换器的应用
3.6.1 相控交流调压应用电路
3.6.2 交流调功器应用电路
3.6.3 交流开关应用电路
小结
习题3

第4章 直流-直流变换器
4.1 引言
4.2 直流-直流变换器的控制
4.3 降压变换器
4.3.1 电流连续模式时的工作情况
4.3.2 电流连续和断续模式的边界
4.3.3 电流断续模式时的工作情况
4.3.4 寄生元件的影响
4.3.5 输出电压纹波
4.4 升压变换器
4.4.1 电流连续模式时的工作情况
4.4.2 电流连续与断续模式的边界
4.4.3 电流断续模式时的工作情况
4.4.4 寄生元件的影响
4.4.5 输出电压纹波
4.5 降压�采�压变换器
4.5.1 电流连续模式时的工作情况
4.5.2 电流连续和断续模式的边界
4.5.3 电流断续模式时的工作情况
4.5.4 寄生元件的影响
4.5.5 输出电压纹波
4.6 库克变换器
4.7 全桥式直流-直流变换器
4.7.1 双极性PWM控制方式
4.7.2 单极性PWM控制方式
4.7.3 两种控制方式的比较
4.8 直流-直流变换器的一般问题
4.9 直流开关电源的应用
4.9.1 带电气隔离的直流-直流变换器
4.9.2 直流开关电源的控制
4.9.3 PWM集成电路1524
4.9.4 直流电源设计中的一些问题
小结
习题4

第5章 交流-直流-交流变换器
5.1 引言
5.2 逆变器的基本原理
5.3 电压型逆变器
5.3.1 单相电压型逆变器
5.3.2 三相电压型逆变器
5.3.3 电压型逆变器的特点
5.4 电流型逆变器
5.4.1 单相电流型逆变器
5.4.2 三相电流型逆变器
5.4.3 电流型逆变器的特点
5.5 正弦脉宽调制逆变器
5.5.1 SPWM的基本原理
5.5.2 SPWM的调制方式
5.5.3 SPWM的一般问题
5.5.4 SPWM波的生成方法
5.6 逆变器的多重化及多电平化技术
5.6.1 多重化技术
5.6.2 多电平化技术
小结
习题5

第6章 谐振开关电路
6.1 硬开关模式与谐振开关模式
6.2 谐振开关变换器的分类
6.3 准谐振开关变换器
6.3.1 零电流开关准谐振变换器
6.3.2 零电压开关准谐振变换器
6.4 零开关PWM变换器
6.4.1 零电压开关PWM变换器
6.4.2 零电流开关PWM变换器
6.5 谐振直流环逆变器
6.5.1 谐振直流环逆变器的结构
6.5.2 谐振直流环逆变器的工作原理
小结
习题6

第7章 电力电子装置应用中的一些问题
7.1 电力电子器件的换流方式
7.2 器件的热传导和散热器的选择
7.2.1 热传导
7.2.2 器件的功率损耗
7.2.3 散热器
7.3 变换器的保护
7.3.1 变换器的过电压保护
7.3.2 变换器的过电流保护
7.3.3 电压上升率及电流上升率的限制
7.4 电力电子装置的谐波与无功功率
7.4.1 谐波的产生及其危害
7.4.2 谐波的定义及标准
7.4.3 无功功率的产生及其危害
7.4.4 谐波的抑制方法和无功功率的补偿方法
小结
习题7

第8章 电力电子的MATLAB仿真
8.1 MATLAB /Simulink/Power System工具箱简介
8.1.1 Simulink工具箱简介
8.1.2 Power System工具箱简介
8.1.3 Simulink/Power System的模型窗口
8.1.4 Simulink/Power System系统模型的操作
8.1.5 Simulink/Power System系统的仿真
8.2 典型电力电子器件的仿真模型
8.2.1 二极管的仿真模型
8.2.2 晶闸管的仿真模型
8.2.3 GTO的仿真模型
8.2.4 IGBT的仿真模型
8.2.5 MOSFET的仿真模型
8.3 电力电子变换器中典型环节的仿真模型
8.3.1 同步6脉冲触发器的仿真模型
……

前言/序言

　　电力电子技术是一门融合了电力技术、电子技术和控制技术的交叉学科，是利用电力电子器件进行电能转换的技术,近年来发展十分迅速。为了适应21世纪科技和经济发展对电气和电子信息类应用型人才的需求，在电子工业出版社的组织下，我们编写了本教材。
　　随着新型电力电子器件的出现和微型计算机技术的发展，电力电子技术在国民经济发展中起着越来越重要的作用。各种新颖的变换器拓扑结构及控制方法层出不穷，使变换器的性能价格比不断提高。因此，必须使教材适应电力电子技术的发展，使学生不仅了解和掌握电力电子器件及变换器的原理，而且具有设计和仿真新型变换器的能力。本教材在注重学科体系完整性的前提下，增加了应用实例，注重理论与实际相结合。本书介绍在自动化领域广泛应用的MATLAB软件在电力电子技术仿真中的应用，对学生更好地掌握电力电子技术和提高设计应用能力具有重要的作用。通过MATLAB仿真内容，可以解决教学学时不足和实验设备短缺的困难，对提高教学效果起到事半功倍的作用。
　　本书主要包括电力电子器件、交流-直流变换器、交流-交流变换器、直流-直流变换器、交流-直流-交流变换器、谐振软开关技术、无功功率补偿、谐波抑制和一些应用实例等内容。本教材适用于48～64学时的教学安排，“�场辈糠治�选学内容。
　　全书共分8章，由王云亮教授主编，周渊深教授副主编。其中，绪论、第4章、第6章、第7章由王云亮教授编写，第1章由黄孙伟副教授编写，第2章由岳有军副教授编写，第3章和第8章由周渊深教授编写，第5章由黄华芳副教授编写，本书最后由王云亮教授统稿。本书由天津大学许镇琳教授主审，许教授在审阅中提出了许多宝贵的意见，在此
　　谨致衷心的谢意。
　　此外，书中部分内容引用了国内外专家、学者的研究成果，在此谨向他们致以诚挚的谢意。本书在编写过程中，得到了电子工业出版社和凌毅编辑的大力支持，也得到了编者所在单位的老师和学生的热心帮助，在此一并对他们致以衷心的感谢。
　　本书可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化和相关专业的本科教材，也可作为从事机电一体化的研究生和科研设计人员的参考用书。
　　本书提供配套的电子课件，可登录华信教育资源网：www.hxedu.com.cn,注册后免费下载。由于作者的业务水平和教学经验有限，错误及不妥之处在所难免，殷切希望广大同行和读者给予批评指正。
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在一个偏僻遥远的山谷里，有一个高达数千尺的断崖。不知道什么时候，断崖边上长出了一株小小的百合。 　　百合刚刚诞生的时候，长得和杂草一模一样。但是，它心里知道自己并不是一株野草。 　　它的内心深处，有一个内在的纯洁的念头：“我是一株百合，不是一株野草，唯一能证明我是百合的方法——就是开出美丽的花朵。” 　　有了这个念头，百合努力地吸收水分和阳光，深深地扎根，直直地挺着胸膛。 　　终于，在一个春天的早晨，百合的顶部结出第一个花苞。 　　百合的心里很高兴，附近的杂草却很不屑，它们在私底下嘲笑着百合花：“这家伙明明是一株草，偏偏说自己是一株花，还真以为自己是一株花。我看它顶上结的不是花苞，而是头脑长瘤了。” 　　公开的场合，它们则讥讽百合：“你不要做梦了，即使你真的会开花，在这荒郊野外，你的价值还不是跟我们一样。” 　　偶尔也有飞过的蜂蝶鸟雀，它们也会劝百合不用那么努力开花：“在这断崖边上，纵然开出最美丽的花，也不会有人来欣赏呀！” 　　百合说：“我要开花，是因为我知道自己有美丽的花；我要开花，是为了完成作为一株花的庄严使命；我要开花，是由于自己喜欢以花来证明自己的存在。不管有没有人来欣赏，不管你们怎么看我，我都要开花！” 　　在野草和蜂蝶的鄙夷下，百合努力地释放内心的能量。有一天，它终于开花了，它那灵性的白和挺秀的风姿，成了断崖上最美丽的风景。 　　这时候，野草与蜂蝶再也不敢嘲笑它了。百合花一朵一朵地盛开着，花朵上每天都有晶莹的水珠，野草以为那是昨夜的露水，只有百合自己知道，那是极度地欢喜所结的泪滴。 　　年年春天，百合努力地开花、结籽。它的种子随着风，落到山谷、草原和悬崖边上，渐渐地，山谷里到处都开满洁白的百合。 　　几十年后，远在百里、甚至千里之外的人们，从城市、从乡村，赶来欣赏百合开花。许多孩童跪下来，闻嗅百合花的芬芳；许多情侣互相拥抱，许下了“百年好合”的誓言；无数的人看到这从未见过的美，感动得落泪，触动内心那纯净温柔的一角。 　　那里，被人称为“百合谷地”。 　　不管别人怎么欣赏，满山的百合花都谨记着第一株百合的教导：“我们要全心全意默默地开花，以花来证明自己的存在！

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