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isbn号码:9787032128391

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• 电力电子
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• 电子技术
• 开关电源
• 逆变器
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• 控制工程
• 新能源

《电力电子技术》是一本深入探讨电力电子领域核心概念、原理与应用的权威著作。本书以其严谨的学术性、丰富的实践性以及前瞻性的视野，成为电力电子专业人士和研究者不可或缺的参考书。 内容概述： 本书系统性地介绍了电力电子技术的基础理论，从半导体器件的特性分析，如二极管、晶闸管、GTO、IGBT、MOSFET等，到各种功率变换器拓扑结构，包括AC-DC变换（整流）、DC-DC变换（斩波）、DC-AC变换（逆变）以及AC-AC变换（变频）。每一章节都力求深入浅出，既阐述了基本原理，也涵盖了实际应用中常见的关键技术和设计方法。 在基础器件方面，本书详细分析了这些器件的工作机理、导通和关断特性、损耗机理以及驱动和保护技术，为读者理解功率变换器的性能奠定坚实基础。 在功率变换器部分，本书对各种拓扑进行了详尽的讲解，例如： 整流器： 从单相半波、全波整流到三相桥式整流，包括带滤波和不带滤波的各种情况，并重点介绍了移相控制、有源功率因数校正（APFC）技术及其在提高电能质量方面的作用。 DC-DC变换器： 深入剖析了Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、SEPIC、Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge等经典拓扑的原理、数学模型、纹波分析以及控制策略。本书还探讨了多相DC-DC变换、LLC谐振变换器等先进拓扑及其在高效节能方面的优势。 逆变器： 详细介绍了SPWM、SVPWM等调制技术，以及单相、三相电压型和电流型逆变器的原理、输出电压和电流波形控制、谐波抑制技术。本书还涵盖了并联逆变器、多电平逆变器（如NPC、Cascaded H-bridge）等在提高输出质量、减小器件电压应力方面的应用。 AC-AC变换： 重点介绍了AC-AC线性变换（如变压器）以及非线性变换（如AC斩波、PWM变频器）的工作原理，包括开关相控电路和PWM控制在频率和电压控制中的应用。 核心技术与设计理念： 本书不仅关注基本原理，更强调实际应用中的关键技术和设计理念。 控制技术： 详细阐述了电压模式控制、电流模式控制、滞环控制、PID控制等多种控制策略，并介绍了先进的数字控制技术，如DSP和FPGA在电力电子系统中的应用。 软开关技术： 重点介绍了零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）技术，以及谐振变换器（如Series Resonant Converter, Parallel Resonant Converter, LLC Resonant Converter）和PWM软开关技术（如PWM-ZVS, PWM-ZCS），旨在降低器件损耗，提高变换效率和工作频率。 EMI/EMC： 探讨了电力电子系统中的电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）问题，并提供了抑制和解决这些问题的有效方法，如滤波、屏蔽和布局设计。 散热设计： 强调了功率器件的散热问题，介绍了各种散热器的类型、热阻模型以及热设计方法，以确保电力电子设备在可靠的温度范围内工作。 保护与安全： 详细阐述了过压、过流、过温等保护技术，以及安全隔离和接地设计，以确保系统的稳定运行和人员安全。 应用领域： 本书所涵盖的知识体系广泛应用于众多领域，包括但不限于： 工业驱动： 电机变频调速、伺服驱动系统。 新能源发电： 光伏发电并网逆变器、风力发电变流器。 电动汽车： 充电桩、车载DC-DC变换器、电机控制器。 电源系统： 开关电源、不间断电源（UPS）、DC-DC电源模块。 特种应用： 感应加热、电弧焊电源、高压直流输电（HVDC）。 本书特色： 结构清晰，逻辑严谨： 从基础到进阶，层层递进，脉络清晰。 理论与实践相结合： 既有深入的理论推导，又有丰富的实际应用案例和设计指导。 图文并茂，易于理解： 大量图表、波形和电路图，直观生动地展现了电力电子技术的复杂性。 内容全面，覆盖广泛： 涵盖了电力电子技术的主要分支和最新发展动态。 专业性强，适合进阶： 是高校相关专业学生、科研人员及工程技术人员学习和研究的优质资源。 通过研读《电力电子技术》，读者将能够系统掌握电力电子系统的设计、分析和控制方法，深刻理解各种电力电子器件和电路的运行机理，并能将其应用于解决实际工程问题，推动相关技术的发展与创新。

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坦率地说，这本书在拓展前沿应用方面也做得相当出色。它没有固步自封于传统的工业驱动和不间断电源（UPS）领域，而是将笔触延伸到了当前最热门的几个方向。我特别关注了其中关于电网并网技术和柔性直流输电（HVDC）的部分。作者清晰地阐述了并网点阻抗对系统稳定性的影响，以及虚拟同步发电机（VSG）控制策略背后的原理，这对于理解未来智能电网的运行机制至关重要。书中对新能源并网逆变器中低频振荡问题的分析，结合了阻抗建模和控制优化，展现了作者对系统级稳定性的深刻洞察。它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么是这样”，这种对物理本质的探究精神，极大地激发了我对交叉学科研究的兴趣。阅读这些章节后，我感觉自己对电力电子技术在能源转型大背景下的未来走向有了更清晰的判断和更具前瞻性的思考。

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从排版和资料的丰富性来看，这本书的编辑质量也值得称赞。它不是那种只有文字堆砌的枯燥读物。每当引入一个新的概念或拓扑结构时，书中总会配有清晰、高分辨率的电路原理图和相应的实验波形截图。这些直观的视觉辅助极大地缩短了我的理解时间。例如，在讲解三电平中点钳位（NPC）逆变器的谐波抑制时，书中不仅有详细的开关顺序图，还有对比不同调制策略下输出电压频谱的图表，这种对比式的展示效果极佳。此外，书的附录部分做得非常实用，收录了常用的元器件参数速查表和一些基础数学工具的复习，这使得它在实际工作需要快速查阅时，成为我案头必备的参考资料，省去了我频繁上网搜索标准规范的时间。这种对细节的关注，体现了编者对目标读者群体（即一线工程师和高年级学生）工作习惯的深刻理解，使得这本书的实用性大大增强。

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我不得不说，这本书在电路分析的深度上达到了一个令人惊叹的水平。很多市面上流行的教材往往停留在概念的介绍和简单的直流分析层面，但《电力电子技术》这本书直接切入了动态性能和控制策略的核心。它详尽地阐述了开关模式电源的环路设计，特别是关于内环（电流环）和外环（电压环）的建模与补偿器的设计，这部分内容对我后来的项目开发起到了决定性的作用。书中对状态空间平均法（State-Space Averaging）的讲解非常透彻，这使得我们能够精确地预测系统在不同负载和输入电压变化下的动态响应。我尤其欣赏作者在讨论控制时所展现的严谨性，他不仅展示了如何设计出稳定的控制器，还深入分析了非线性对系统稳定性的影响，并介绍了诸如滑模控制（Sliding Mode Control）这类先进方法的应用场景和局限性。对于那些追求极致性能、希望突破现有设计瓶颈的研发人员来说，这本书提供的数学工具和分析方法，绝对是武装头脑的利器。读完这些章节，我才真正理解了，为什么同一批器件，不同团队设计出来的产品效率和稳定性会有天壤之别——关键就在于对动态特性的精准把控。

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这本书的价值远远超出了纯粹的技术手册范畴，它更像是一部详尽的“工程实践指南”。我最喜欢的部分是关于功率半导体器件选型和热管理策略的讨论。在实际工程中，我们经常面临如何在成本、效率和可靠性之间做权衡的难题。这本书没有给出“唯一最优解”，而是提供了一套系统的决策框架。比如，在SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）器件的选择上，作者详细对比了它们在开关速度、导通电阻以及耐压等级上的优劣，并结合具体的应用（如电动汽车的牵引逆变器或光伏逆变器）给出了可供参考的初步选型建议。更难能可贵的是，它对热设计给予了足够的重视。书中关于散热器设计、热阻计算以及寿命预测的章节，极大地帮助我避免了在早期原型机中遇到的过热问题。它让我明白，一个优秀的电力电子产品，一半的功劳要归于电路设计，另一半则归功于可靠的热设计。对于工程师而言，这本书就像是站在了许多前人失败经验的肩膀上，让我们少走了许多弯路。

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这本关于电力电子技术的书，简直是电力系统工程师的救星！我记得我第一次接触这门学科时，那些复杂的开关器件特性、脉冲宽度调制（PWM）的原理，以及各种拓扑结构（比如Buck、Boost、Full-Bridge）的分析，都让我感到头晕目眩。然而，这本书的讲解方式非常清晰，它没有那种高高在上、晦涩难懂的学术腔调。作者似乎非常理解初学者的痛点，总是能用最直观的比喻来阐述深奥的物理过程。比如，在解释开关损耗时，他不仅给出了理论公式，还配上了大量的波形图和实际应用案例，让我一下子明白了为什么在设计高频电路时，器件的选择和驱动方式至关重要。特别是关于磁性元件设计的那几章，讲解得深入浅出，从材料选择到绕线工艺，事无巨细，让我这个原本对变压器设计一窍不通的人，也能构建出满足特定功率密度要求的磁性器件模型。这本书的结构安排也十分合理，从基础理论到高级应用循序渐进，读完后，我感觉自己对整个电力电子系统的设计流程都有了一个完整的认知框架，不再是零散的知识点了。对于任何想在电力电子领域深耕的人来说，这本书都是一本不可多得的宝典，它真正做到了理论与实践的完美结合。

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