电工电子技术（上册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:肖志红 编

出品人:

页数:206

译者:

出版时间:2010-5

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787111301448

丛书系列:

图书标签:

• 电工技术
• 电子技术
• 电路基础
• 电工电子
• 基础电工
• 电子技术基础
• 理论教学
• 专业教材
• 高等教育
• 职业教育

电工电子技术（下册）：深入探索现代电力系统与前沿电子应用 图书简介 《电工电子技术（下册）》作为《电工电子技术（上册）》的延续与深化，专注于为读者构建一个全面、深入且与时俱进的现代电力电子技术与复杂电子系统应用知识框架。本书不再停留在基础电路原理与元器件的介绍，而是将视角聚焦于电力电子变换技术、现代驱动控制系统、复杂嵌入式系统设计以及先进通信与传感器技术在实际工程中的应用与集成。 本书旨在服务于电子工程、自动化、电气工程及其自动化等专业的本科高年级学生、研究生，以及在电力、新能源、工业控制、智能制造等领域工作的工程师和技术人员。通过系统的理论阐述与丰富的工程案例，确保读者能够掌握从理论分析到实际系统搭建的核心能力。 --- 第一部分：电力电子核心技术与系统集成 本部分是本书的基石，深入探讨了现代电力系统中的能量转换与控制，这是实现高效、可靠电力使用的关键。 第一章：电力电子器件的高级应用与特性分析 本章超越了基础的二极管和晶体管范畴，重点研究新一代高功率半导体器件的特性、选型与热管理。 1. 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）与功率MOSFET的深入剖析： 详细分析其开关特性、导通损耗、结温敏感性，并探讨在不同频率、不同功率等级下的最优应用场景。 2. 新型宽禁带半导体器件（SiC与GaN）： 阐述碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件在超高频开关、高耐压应用中的物理优势，包括其降低开关损耗、减小无源元件体积的潜力，并分析其驱动电路的特殊要求。 3. 器件驱动与保护技术： 详细介绍隔离驱动电路的设计，特别是针对高侧/低侧驱动的死区时间控制、欠压保护（UVLO）和过流保护（OCP）策略的实现。 第二章：斩波器与直流/直流变换器的高级拓扑 本章系统梳理了DC/DC变换器在不同应用场景下的拓扑选择与控制策略。 1. 非隔离型变换器进阶： 深入分析巴克（Buck）、升压（Boost）以及巴克-升压（Buck-Boost）电路在轻载、重载下的工作模式、占空比限制与输出纹波的抑制方法。 2. 隔离型DC/DC变换器： 重点讲解正激、反激、半桥、全桥以及高频LLC谐振变换器的结构、磁性元件的设计（变压器/电感参数的优化）和磁耦控制方法。 3. 有源钳位与软开关技术： 介绍零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）技术如何显著提高变换器效率，并降低EMI/EMC问题。 第三章：交流电源的控制——逆变器技术 本章专注于将直流电转换为高质量交流电的逆变器技术，这是电动汽车、UPS和并网系统的核心。 1. 三相逆变器拓扑与调制策略： 详述SPWM（正弦脉宽调制）、SVPWM（空间矢量脉宽调制）的原理、载波比选择对谐波含量的影响，以及死区时间补偿技术。 2. 并网逆变器（Grid-Tied Inverter）： 探讨并网对电能质量的要求，重点分析锁相环（PLL）技术（如TT-PLL、ADALINE PLL）的实现，以及如何实现电流环和电压环的级联控制以确保电流注入的准确性和稳定性。 3. 逆变器的高级控制： 介绍无传感器控制方法、预测控制在逆变器中的应用及其在动态响应和鲁棒性上的优势。 --- 第二部分：现代驱动与运动控制系统 本部分将电力电子技术与控制理论相结合，聚焦于如何精确、高效地驱动各类电机。 第四章：三相交流电机驱动技术 本章是工业自动化和新能源汽车领域最关键的技术之一。 1. 感应电机（IM）的矢量控制（FOC）： 详细解析$alpha-eta$坐标系到$d-q$同步旋转坐标系的变换（Park/Clarke变换），实现对电机转矩和磁链的独立解耦控制。 2. 永磁同步电机（PMSM）的驱动： 探讨PMSM的数学模型，特别关注弱磁控制策略（Field Weakening）在高速运行中的重要性，以及如何应对转子位置传感器（如绝对值编码器）的信号处理。 3. 开关磁阻电机（SRM）与步进电机驱动： 介绍这些特殊电机类型在特定场合（如精密定位、低成本应用）的驱动电路结构和非线性控制方法。 第五章：运动控制系统中的反馈与保护 1. 电流传感技术： 对比霍尔效应传感器、分流器检测、磁通耦合技术在不同电流范围和频率下的精度与带宽要求。 2. 电机保护与热管理： 基于电机热模型（如等效电路模型）进行温度估计，设计过载、堵转的实时保护机制。 --- 第三部分：嵌入式系统与数字控制实现 本部分着重于将前述的电力电子理论转化为可实现的、高性能的数字控制硬件与软件。 第六章：高性能微控制器（MCU）与数字信号处理器（DSP） 1. 工业级MCU选型与架构： 分析Cortex-R/M系列在实时性、中断响应时间上的差异，以及如何利用其内置的增强型PWM模块（ePWM）、定时器和ADC接口来构建控制回路。 2. DSP在电力电子中的优势： 探讨DSP如何通过其丰富的算术逻辑单元（ALU）、快速傅里叶变换（FFT）硬件加速单元，高效执行复杂的FOC算法和SVPWM计算。 3. 实时操作系统的应用（RTOS）： 介绍在嵌入式平台上部署FreeRTOS或类似RTOS，用于任务调度、资源管理，以确保控制任务的确定性和优先级。 第七章：模数（A/D）与数模（D/A）转换器的精度设计 1. 采样定理与量化误差： 深入讨论采样频率、量化位数如何影响控制系统的带宽和精度，特别是高频开关下的混叠效应。 2. 同步采样与多通道数据采集： 设计高精度数据采集链路，确保电流、电压信号在同一时间点被准确捕获，这是实现精确电流环控制的前提。 --- 第四部分：先进通信与电磁兼容性（EMC） 本部分关注电子系统在实际环境中的可靠性与信息交互能力。 第八章：工业通信协议与数据互联 1. 现场总线技术： 对比CAN、RS-485、EtherCAT等工业现场总线在实时性、网络拓扑和抗干扰能力上的差异，重点分析EtherCAT在运动控制网络中的应用优势。 2. 嵌入式系统的网络安全基础： 探讨在工业控制网络中如何保障固件更新、参数配置的安全性。 第九章：电磁兼容性（EMC）设计与测试 1. 噪声源与敏感性分析： 识别高频开关功率器件产生的传导和辐射干扰源，分析电源线、信号线、控制线上的噪声耦合路径。 2. EMC的设计对策： 讲解PCB布局的差分走线、地平面设计、滤波器的选型与布局（共模扼流圈、X/Y电容的正确应用），以及驱动回路的优化，以满足IEC标准要求。 --- 总结 《电工电子技术（下册）》不仅仅是对上册知识的简单堆砌，而是围绕“高效、智能、可靠”三大现代工程目标，系统地串联了电力电子、电机驱动、嵌入式数字控制和系统集成这四大核心领域。本书以工程实践为导向，通过详实的电路分析和算法实现细节，确保读者能够从容应对高功率密度、高动态响应要求的现代电子与电力系统挑战。学完本书，读者将具备独立进行复杂电力电子产品设计、调试与优化的核心能力。

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