具体描述
内容简介
本书是一本从应用观点出发,简明扼要阐述现代电力电子学基础知识的专门书籍。本书以自关断器
件及其电路为主,深入浅出地介绍了现代场控器件的工作原理、特性及其应用技巧;论述了各种典型电
能变换电路的工作原理、波形分析及定量计算;同时还就当代电力电子学界感兴趣的诸问题――抑制网
侧电流谐波、改善网侧功率因数、逆变器输出功率和波形控制、谐皆振开关技术、谐皆振环逆变器以及电力电
子装置的可靠性和电磁兼容性等,结合科研实践,做了比较全面和深入的讨论,以拓宽读者的思路。
本书可供高等院校有关电力电子专业的大学生和研究生作为教材和参考书,也可供科研单位、高新
技术公司等专门从事电力电子技术工作的广大科技人员和工程技术人员使用。
作者简介
目录信息
第一章 电力半导体器件的基本原理、特性及参数
1.1 电力半导体器件发展史及评述
1.2 半导体整流器
1.2.1 结型整流管
1.2.2 其它类型的整流管
1.3 双极型晶体管
1.3.1 晶体管工作原理及静态输出特性
1.3.2 晶体管开关工作状态
1.3.3 二次击穿和安全工作区
1.3.4 晶体管的电压参数说明
1.3.5 晶体管的主要参数
1.4 逆阻型晶闸管及其派生器件
1.4.1 晶闸管的工作原理及静态特性
1.4.2 晶闸管的开关过程及动态参数
1.4.3 晶闸管的di/dt耐量及工作寿命
1.4.4 逆阻型晶闸管的参数
1.4.5 有关晶闸管派生器件的说明
1.5 功率场效应晶体管(VDMOS),
1.5.1 VDMOS工作原理及静态输出特性
1.5.2 VDMOS管的电容,
1.5.3 VDMOS管的栅电荷曲线
1.5.4 VDMOS管的参数及安全工作区
1.6 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
1.6.1 IGBT的工作原理及静态输出特性
1.6.2 IGBT的参数特点
1.6.3 IGBT的过载能力
1.7 MOS栅控晶闸管(MCT)
1.7.1 MCT工作原理
1.7.2 MCT的特点
1.7.3 MCT和IGBT的性能比较
1.8 静电感应晶闸管(SITH)和晶体管(SIT)
1.8.1 静电感应器件工作原理
1.8.2 SITH和SIT的静态特性
1.8.3 静电感应器件的动态性能
思考与练习一
第二章 AC/DC变换技术
2.1 AC/DC变流器的分类
2.2 单相半波整流电路
2.2.1 不可控整流电路
2.2.2 可控整流电路
2.3 单相全波可控整流电路
2.3.1 单相半控桥式整流电路
2.3.2 单相全控桥式整流电路
2.3.3 有源逆变
2.3.4 单相双重变流器
2.4 三相AC/DC变流器
2.4.1 三相半波可控整流电路
2.4.2 换相重叠――电源变压器漏感的影响
2.4.3 三相半控桥式整流电路
2.4.4 三相全控桥式整流电路
2.4.5 三相双重变流器
2.5 高频整流问题
2.5.1 概述
2.5.2 影响高频整流效率的几个问题
2.6 相控整流电路的主要性能指标
2.7 电力公害及其改善措施
2.7.1 简述
2.7.2 网侧电流谐波的抑制技术
2.7.3 改善功率因数的措施
思考与练习二
第三章 AC/AC变换技术
3.1 逆阻型晶闸管的关断问题
3.2 AC/AC变换的工作原理
3.2.1 工作原理
3.2.2 a调制工作方式的实现
3.3 AC/AC变换器典型电路
3.3.1 三脉波单相负载AC/AC变换器
3.3.2 三脉波和六脉波三相负载AC/AC变换器
3.3.3 AC/AC变换器的控制原理
思考与练习三
第四章 DC/AC变换技术
4.1 概述及逆变器分类
4.1.1 概述
4.1.2 逆变器的分类
4.1.3 逆变器的波形参数指标
4.2 基本的逆变电路
4.2.1 单相半桥式逆变电路(电压型)
4.2.2 单相桥式逆变电路(电压型)
4.3 谐振(负载)式逆变电路
4.3.1 概述
4.3.2 电压型串联谐振式逆变电路
4.3.3 电流型并联谐振式逆变电路
4.3.4 有关问题的讨论
4.4 三相逆变电路
4.4.1 概述
4.4.2 电压型三相桥式逆变电路
4.4.3 电流型三相桥式逆变电路
4.4.4 SCR三相逆变电路
4.5 时间分割逆变电路
4.6 逆变器输出参数及谐波的控制
4.6.1 概述
4.6.2 逆变器输出电压的控制
4.6.3 逆变器输出功率的控制
4.6.4 逆变器输出谐波的控制
思考与练习四
第五章 DC/DC变换技术
5.1 基本斩波器的工作原理
5.2 Buck电路
5.3 Boost电路
5.4 Buck-Boost电路
5.5 Cuk电路
5.6 晶闸管斩波电路
5.7 有关输入滤波问题
5.8 斩波器的电路结构
思考与练习五
第六章 谐振开关技术
6.1 概述
6.2 器件的损耗
6.2.1 典型的开关损耗
6.2.2 Buck电路中器件的开关损耗
6.3 谐振开关式DC/DC变换器
6.3.1 谐振开关技术
6.3.2 零电流准谐振开关电路(ZCS-QRC)
6.3.3 零电压准谐振开关电路(ZVS-QRC)
6.3.4 零电压多谐振开关电路(ZVS―MRC)
6.4 谐振开关技术的发展
思考与练习六
第七章 电力电子装置及系统的可靠性
7.1 概述
7.1.1 可靠性的基本概念
7.1.2 常用的可靠性指标
7.1.3 关于寿命试验的说明
7.2 提高变流装置及系统可靠性的几个问题
7.2.1 正确使用电力电子器件
7.2.2 电磁兼容性与可靠性的关系
7.2.3 变流装置及系统的保护
思考与练习七
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本《现代电力电子技术基础》真是让我耳目一新!我一直对电力系统感兴趣,但总觉得有些理论晦涩难懂,直到我翻开这本书。它就像一位循循善诱的老师,将原本复杂的概念拆解得清晰明了。尤其是在介绍半导体器件特性时,作者并没有直接抛出大量的公式和参数,而是先从物理学的基本原理出发,生动地解释了PN结的形成、载流子的运动,以及各种晶体管(MOSFET、IGBT等)是如何工作的。我印象特别深刻的是关于MOSFET的导通和关断过程,书中通过类比水流的开关来描述电荷的注入和移除,这种形象的讲解让我一下子就抓住了核心。而且,书中对不同器件的优缺点、适用场景进行了详细的比较分析,这对于我这样的初学者来说,简直是如获至宝,避免了我走很多弯路。书中还插入了一些实际应用的案例,比如开关电源的简单拓扑结构,讲解了电压和电流的变换原理,让我看到了理论如何转化为实际的工程应用。整体而言,这本书的讲解风格非常注重逻辑性和层次感,一步一步引导读者深入理解,而不是简单地堆砌知识点。
我之前对电力电子的了解仅限于一些表面的知识,比如知道有逆变器、变压器这些设备,但具体怎么工作的,一直是个谜。这本《现代电力电子技术基础》就像为我打开了一扇新世界的大门。它在讲解电力电子变换器的基本原理时,运用了大量的图示和波形图,这对于理解瞬态过程和稳态工作点非常有帮助。特别是对DC-DC变换器( Buck、Boost、Buck-Boost )的分析,书中详细推导了在不同工作模式下的电压和电流关系,并给出了相应的控制策略。我特别喜欢它对“平均模型”和“状态空间平均模型”的引入,这使得分析复杂变换器变得更加系统化和规范化。书中还花了相当大的篇幅介绍PWM(脉冲宽度调制)技术,包括不同类型的PWM(如三角波比较、正弦波PWM),以及它们在控制变换器输出电压和电流中的作用。读到这里,我才真正理解了为什么很多电力电子设备能够高效地工作,原来背后有如此精妙的控制理论。书中也提及了滤波器的设计,解释了如何减小纹波,这对于提高输出电能的质量至关重要,让我对实际工程中的问题有了更深的认识。
读完《现代电力电子技术基础》后,我感觉自己对电力系统的脉搏有了更深的感知。这本书在深入探讨电力电子器件和变换器的同时,并没有忽略对系统整体性能的考量。例如,它在介绍功率因数校正(PFC)时,不仅仅是简单地给出电路图,而是从电能质量的角度出发,解释了高次谐波对电网的危害,以及PFC技术如何降低这些谐波,提高能源利用效率。书中对各种PFC拓扑(如升压PFC、反激PFC)的原理和优缺点进行了详细的对比,并给出了相应的控制方法。我尤其对书中关于“软开关”技术的介绍印象深刻,它解释了如何通过改变开关的关断方式来减小开关损耗,提高器件的工作效率,并进一步提升了整个系统的可靠性。书中还引入了诸如IGBT驱动电路、散热设计等非常实用的工程考量,这些细节往往是教科书上容易忽略但实际应用中至关重要的部分。这本书的价值在于,它不仅教授了“是什么”,更深入地讲解了“为什么”和“怎么做”,让我从一个旁观者变成了一个能够理解其中奥秘的“内行”。
我只能说,《现代电力电子技术基础》这本书给了我巨大的惊喜。它并没有止步于传统的电力电子理论,而是将目光投向了更前沿的研究方向。书中对电力电子系统中的保护技术进行了详细的阐述,包括过流保护、过压保护、欠压保护等,以及这些保护机制是如何集成到控制电路中的,这对于保证电力电子设备的安全可靠运行至关重要。我特别欣赏书中关于“集成化”和“智能化”电力电子系统的讨论,例如,它提到了将微控制器、驱动电路和功率器件集成到同一模块中,以及如何利用嵌入式系统实现更高级的监控和诊断功能。书中还对一些新兴的电力电子应用进行了介绍,比如电动汽车的充电技术、高压直流输电(HVDC)等,这些内容让我对电力电子技术的未来发展有了更清晰的认识。这本书的特点在于,它不仅提供了技术知识,更引导读者思考技术背后的意义和发展趋势,让我对电力电子领域充满了好奇心和探索欲。
我对《现代电力电子技术基础》的评价会是:这是一本兼具深度和广度的佳作。它在理论讲解上十分扎实,逻辑严谨,但又不失生动性。作者在阐述电力电子变换器的高级控制算法时,比如电流模式控制、电压模式控制,甚至是一些先进的模糊控制和自适应控制,都处理得非常得当。我以前觉得这些算法非常抽象,但书中通过图表和数学推导,结合实例,让我能够逐步理解其精髓。例如,在介绍电流模式控制时,书中清晰地展示了它如何抑制变换器的固有不稳定性,并提高动态响应速度。此外,书中对逆变器技术也有深入的探讨,包括不同类型的逆变器(如单相、三相)、SPWM(空间矢量脉宽调制)技术,以及如何生成高质量的正弦波输出。书中还涉及了电力电子在新能源领域的应用,比如光伏发电和风力发电中的最大功率点跟踪(MPPT)技术,让我看到了电力电子技术在现代能源转型中的重要作用。整本书的编排思路清晰,从基础到进阶,循序渐进,非常适合希望系统学习电力电子技术的读者。