现代电力电子学

第1章 绪论

1.1 电力电子技术的定义

1.2 电力电子器件

1.3 电力电子功率变换技术

1.4 电力电子技术的展望

1.5 本章小结

参考文献

第2章 电力电子技术中的数学方法

2.1 傅里叶级数与傅里叶变换

2.1.1 连续傅里叶级数与傅里叶变换

2.1.2 离散傅里叶级数与傅里叶变换

2.2 坐标变换

2.2.1 三相到两相的静止变换

2.2.2 dq旋转变换

2.2.3 空间矢量

2.3 瞬时功率理论

2.3.1 瞬时无功功率理论基础及其发展

2.3.2 Akagi瞬时无功功率理论

2.3.3 基于电流分解的瞬时无功功率理论

2.3.4 通用瞬时无功功率理论

2.4 对称分量分解法

2.4.1 正序分量

2.4.2 负序分量

2.4.3 零序分量

2.4.4 总量和正序、负序、零序分量之间的关系

2.5 本章小结

参考文献

第3章 现代电力电子器件

3.1 概述

3.1.1 电力电子器件概述

3.1.2 发展沿革与趋势

3.2 电力电子器件原理与特性

3.2.1 整流原理与阻断特性

3.2.2 开关原理与频率特性

3.2.3 电导调制原理与通态特性

3.2.4 功率损耗原理与高温特性

3.3 现代整流二极管

3.3.1 普通肖特基势垒二极管

3.3.2 PN结肖特基势垒复合二极管

3.3.3 MOS肖特基势垒复合二极管

3.3.4 改进的PIN二极管

3.4 功率MOS

3.4.1 功率MOS的基本结构与工作原理

3.4.2 功率MOS的特征参数

3.4.3 功率MOS的基本特性

3.4.4 功率MOS的可靠性问题

3.5 绝缘栅双极晶体管（IGBT）

3.5.1 IGBT的基本结构和工作原理

3.5.2 IGBT的工作特性

3.5.3 安全工作区

3.5.4 特种IGBT与IGBT的进化

3.6 宽禁带半导体电力电子器件

3.6.1 电力电子器件的材料优选

3.6.2 碳化硅电力电子器件

3.6.3 其他宽禁带半导体电力电子器件

3.7 本章小结

参考文献

第4章 DC/DC高频功率变换

4.1 软开关直流变换器

4.1.1 直流变换器软开关的分类

4.1.2 谐振变换器

4.1.3 LLC谐振变换器

4.1.4 PWM软开关变换器

4.1.5 移相控制全桥变换器

4.2 三电平DC/DC变换器

4.2.1 多电平变换器的分类

4.2.2 基本的三电平变换器

4.2.3 隔离型三电平变换器

4.3 同步整流技术

4.3.1 同步整流技术的基本概念

4.3.2 同步整流管的驱动时序

4.3.3 同步整流管驱动电路分类

4.3.4 同步整流双向驱动方式

4.3.5 同步整流单向驱动方式

4.4 交错并联技术

4.4.1 交错并联技术的基本概念

4.4.2 交错并联变换器

4.4.3 交错并联变换器和多电平变换器的对比

4.5 本章小结

参考文献

第5章 DC/DC变换器的动态模型与控制

5.1 功率变换器动态建模的意义

5.2 开关周期平均与小信号线性化动态模型

5.3 统一电路模型

5.4 调制器的模型

5.5 闭环控制与稳定性

5.6 本章小结

参考文献

第6章 逆变器及调制技术

6.1 概述

6.2 电压型逆变器及其PWM技术

6.2.1 电压型PWM逆变器的主回路

6.2.2 电流正弦PWM技术

6.2.3 空间矢量PWM技术

6.3 多电平变换器的拓扑结构

6.3.1 多电平变换器的特点

6.3.2 箝位型多电平变换器

6.3.3 级联型多电平变换器

6.3.4 其他多电平结构

6.4 多电平变换器的PWM控制

6.4.1 多电平载波PWM技术

6.4.2 多电平空间矢量PWM技术

6.4.3 多电平载波与空间矢量的统一

6.5 本章小结

参考文献

第7章 SPWM变换器系统控制技术

7.1 概述

7.2 SPWM变换器系统的一般性能要求及指标

7.2.1 SPWM变换器的一般性能要求

7.2.2 SPWM变换器的一般性能指标

7.3 SPWM变换器的建模

7.3.1 SPWM逆变器（独立运行）的数学模型

7.3.2 SPWM整流器（接入电网）的数学模型

7.4 独立运行逆变器的控制技术

7.4.1 逆变器输出电压控制技术

7.4.2 逆变器并联运行控制技术

7.5 接入电网的SPWM变换器控制技术

7.5.1 接入电网的SPWM变换器直流侧电压控制技术

7.5.2 接入电网的SPWM变换器电网侧基波电流控制技术

7.5.3 接入电网的SPWM变换器电网侧功率控制技术

7.5.4 接入电网的SPWM变换器电网侧谐波电流控制技术

7.6 控制器的设计

7.6.1 基于经典控制理论的设计

7.6.2 基于状态空间理论的设计

7.6.3 重复控制

7.6.4 无差拍控制

7.7 本章小结

参考文献

第8章 有源功率因数校正技术

8.1 单相有源功率因数校正原理

8.1.1 电阻负载模拟

8.1.2 功率变换器与有源功率因数校正

8.2 CCM单相BOOST功率因数校正变换器

8.2.1 电路原理分析

8.2.2 CCM单相BOOST功率因数校正变换器的控制

8.3 DCM单相BOOST功率因数校正变换器

8.3.1 CRM单相BOOST功率因数校正变换器电路分析

8.3.2 CRM单相BOOST功率因数校正变换器的控制

8.4 其他单相功率因数校正变换技术

8.4.1 无桥型功率因数校正变换电路

8.4.2 低频开关功率因数校正变换电路

8.4.3 窗口控制功率因数校正变换电路

8.5 三相PFC原理

8.5.1 三相单开关BoostPFC电路的控制

8.5.2 三相六开关PFC电路的控制

8.5.3 其他三相PFC电路

8.6 本章小结

参考文献

《研究生教学用书：现代电力电子学》供已具备电力电子技术初步知识的读者进一步学习之用，是一本电力电子技术的高级教程。《研究生教学用书：现代电力电子学》内容包括电力电子技术中常用的数学方法，电力电子器件原理与应用基础、宽禁带器件，软开关、三电平、同步整流、交错并联等功率变换技术，DC/DC变换器的动态建模方法，多电平逆变器拓扑及PWM调制，SPWM逆变器的动态建模与控制，有源功率因数校正等内容。
　　《研究生教学用书：现代电力电子学》可作为电力电子与电力传动专业及相关专业的研究生教材，也可作为从事开关电源、UPS、变频器、新能源变流器等开发、设计工程技术人员的参考书。