电力电子技术

前言

绪论

0.1 “电力电子技术”课程的性质、内容和任务

0.2 电力电子技术的发展

0.3 电力电子技术的应用

0.4 学习方法

第1单元 电力电子器件

1.1 非控型器件一一功率二极管

1.1.1 结构、工作原理及特性

1.1.2 主要参数

1.1.3 主要类型及选用

1.2 半控型器件——晶闸管

1.2.1 结构

1.2.2 工作原理

1.2.3 特性和主要参数

1.2.4 参数选择及串并联的应用

1.2.5 其他派生器件

1.3 全控型器件

1.3.1 可关断晶闸管

1.3.2 电力晶体管

1.3.3 功率场效应晶体管

1.3.4 绝缘栅双极型晶体管

1.4 其他新型电力电子器件

1.4.1 MOS控制晶闸管

1.4.2 静电感应晶体管

1.4.3 静电感应晶闸管

1.4.4 集成门极换流晶闸管

1.4.5 功率模块与功率集成电路

1.5 电力电子器件的保护

1.5.1 过电流保护

1.5.2 过电压保护

1.5.3 du／出与di／dt的限制

1.5.4 缓冲电路

1.5.5 散热冷却

实训项目1 电力电子器件的测试

小结

习题

第2单元 相控整流电路

2.1 单相半波相控整流电路

2.1.1 电阻性负载

2.1.2 电感性负载

2.2 单相桥式全控相控整流电路

2.2.1 电阻性负载全控整流电路

2.2.2 大电感负载全控整流电路

2.2.3 并接续流二极管全控整流电路

2.3 单相桥式半控整流电路

2.3.1 电阻性负载半控整流电路

2.3.2 大电感负载半控整流电路

2.3.3 并接续流二极管半控整流电路

2.4 三相半波相控整流电路

2.4.1 三相半波不可控整流电路

2.4.2 共阴极接法三相半波相控整流电路

2.4.3 共阳极接法三相半波相控整流电路

2.5 三相桥式全控整流电路

2.5.1 电阻负载

2.5.2 大电感负载

2.5.3 并接续流二极管

2.6 三相桥式半控整流电路

2.6.1 电阻负载

2.6.2 大电感负载

2.6.3 并接续流二极管

实训项目2 整流电路的研究

小结

习题

第3单元 晶闸管触发电路

3.1 对触发电路的要求

3.2 简单触发电路

3.2.1 电阻电容移相触发电路

3.2.2 单结晶体管触发电路

3.3 正弦波触发电路

3.3.1 脉冲产生原理

3.3.2 正弦波同步触发电路

3.4 锯齿波触发电路

3.4.1 同步环节

3.4.2 锯齿波的形成及脉冲移相环节

3.4.3 脉冲形成、放大和输出环节

3.4.4 其他环节

3.5 集成触发电路

3.5.1 KC04集成移相触发器

3.5.2 KC41C六路双脉冲形成器

3.6 触发脉冲与主电路电压的同步

3.6.1 同步的概念

3.6.2 实现同步的方法

实训项目3 锯齿波同步移相触发电路的研究

小结

习题

第4单元 有源逆变电路

4.1 有源逆变电路的分析

4.1.1 有源逆变工作原理

4.1.2 逆变失败及最小逆变角的限制

4.1.3 常用的有源逆变电路

4.2 晶闸管直流可逆拖动工作原理

4.2.1 采用一组变流桥的可逆电路

4.2.2 采用两组变流桥的可逆电路

4.3 绕线转子异步电动机串级调速与高压直流输电

4.3.1 绕线转子异步电动机串级调速

4.3.2 高压直流输电

实训项目4 单相桥式全控有源逆变电路的研究

小结

习题

第5单元 变频电路

5.1 变频电路的工作原理

5.1.1 变频器的分类

5.1.2 变频电路的工作原理

5.2 谐振型逆变电路

5.2.1 并联谐振型逆变电路

5.2.2 串联谐振型逆变电路

5.2.3 全控型器件构成的谐振逆变器

5.3 三相逆变器

5.3.1 电压型逆变器

5.3.2 电流型逆变器

5.4 脉宽调制（PWM）技术

5.4.1 正弦波脉宽调制（SPWM）技术

5.4.2 单极性正弦波脉宽调制技术

5.4.3 双极性正弦波脉宽调制技术

5.5 变频器及其应用

5.5.1 变频器的基本构成

5.5.2 变频器各端子的功能及接线

5.5.3 变频器的运行

实训项目5 变频器正反转控制电路的安装、调试与运行

小结

习题

第6单元 直流斩波电路

6.1 直流斩波电路的工作原理

6.1.1 时间比控制工作原理

6.1.2 瞬时值和平均值控制工作原理

6.2 直流斩波器基本电路

6.2.1 降压斩波器

6.2.2 升压斩波器

6.2.3 双象限斩波器

6.2.4 四象限斩波器

6.3 普通晶闸管组成的直流斩波电路

6.3.1 斩波器换流电路

6.3.2 无轨电车晶闸管斩波调速装置

6.4 全控型器件组成的斩波电路应用举例

实训项目6 直流斩波电路性能的研究

小结

习题

第7单元 交流调压电路

7.1 双向晶闸管

7.1.1 结构与特性

7.1.2 双向晶闸管的触发方式

7.1.3 双向晶闸管的主要参数及其选择

7.2 晶闸管交流开关

7.2.1 简单的交流开关及其应用

7.2.2 过零触发开关电路与交流调功器

7.3 单相交流调压电路

7.3.1 几种交流调压的触发电路

7.3.2 单相交流调压电路分析

实训项目7 单相交流调压电路接电阻性和电感性负载的测试

小结

习题

主要参考文献

《电力电子技术》采用理论与应用相结合的方式，深入浅出地阐述了常用电力电工器件的工作原理与使用特性，以及这些器件组成的相控整流电路、有源逆变电路、变频电路、直流斩波电路和交流调压电路五大变换电路的工作原理及应用，并附有典型的应用举例，且引入了最新发展起来的变频器，详细讲述了变频器的选用、参数设置、安装及调试，突出电力电子器件的应用技术。
《电力电子技术》可作为高职高专工业电气自动化、电气技术、机电一体化等专业的教材，也可供相关工程技术人员参考。