电力电子应用技术

前言

项目1 单相可控整流电路及其应用

1.1晶闸管

1.1.1晶闸管的基本结构与导通、关断条件

1.1.2晶闸管的主要参数

1.1.3晶闸管的型号

1.2单相可控整流电路分析

1.2.1单相半波可控整流电路

1.2.2单相全控桥式整流电路

1.2.3单相半控桥式整流电路

1.3单结晶体管触发电路

1.3.1单结晶体管

1.3.2单结晶体管自激振荡电路

1.3.3单结晶体管同步触发电路

1.4直流调光电路制作

1.4.1任务的提出

1.4.2直流调光电路分析

1.4.3电路装配准备

1.4.4整机装配

1.4.5电路调试

1.4.6故障设置与排除

1.5任务评价与总结

1.5.1任务评价

1.5.2任务总结

1.6相关知识

1.6.1其他派生晶闸管

1.6.2简易移相触发电路

1.7练习

项目2 三相可控整流电路及其应用

2.1三相可控整流电路的分析

2.1.1三相半波可控整流电路

2.1.2三相全控桥式整流电路

2.1.3晶闸管可控整流供电直流电动机的特性

2.2有源逆变电路

2.2.1有源逆变电路的原理

2.2.2逆变失败及最小逆变角限制

2.3TC787（788）集成移相触发电路

2.3.1TC787（788）内部电路框图及各引脚功能

2.3.2TC787（788）典型电路应用

2.4晶闸管的保护

2.4.1晶闸管过电压保护

2.4.2晶闸管过电流保护

2.4.3电压与电流上升率的限制

2.5直流电动机调速电路制作

2.5.1任务的提出

2.5.2直流电动机调速电路分析

2.5.3电路装配准备

2.5.4电路安装方案设计

2.5.5电路装配

2.5.6电路调试

2.5.7故障设置与排除

2.6任务评价与总结

2.6.1任务评价

2.6.2任务总结

2.7相关知识

2.7.1三相半控桥式整流电路

2.7.2整流变压器漏抗对变流电路的影响

2.8练习

项目3 直流斩波电路及其应用

3.1功率场效应晶体管

3.1.1功率MOSFET的结构和工作原理

3.1.2功率MOSFET的特性

3.1.3功率MOSFET的主要参数

3.1.4功率MOSFET的驱动

3.1.5功率MOSFET的保护

3.2基本直流斩波电路

3.2.1直流斩波电路的基本工作原理

3.2.2降压型斩波电路

3.2.3升压型斩波电路

3.2.4升-降压型斩波电路

3.3隔离型直流斩波电路

3.3.1正激电路

3.3.2反激电路

3.4直流斩波电路的控制

3.4.1直流斩波电路的控制方式

3.4.2PWM控制器的原理

3.4.3PWM控制器集成芯片介绍

3.5太阳能光伏电源

3.5.1太阳电池方阵

3.5.2太阳能光伏电源控制器

3.5.3太阳能光伏电源系统的设计

3.6太阳能光伏电源电路制作

3.6.1任务的提出

3.6.2太阳能光伏电源电路分析

3.6.3电路装配准备

3.6.4整机装配

3.6.5电路调试

3.6.6故障设置与排除

3.7任务评价与总结

3.7.1任务评价

3.7.2任务总结

3.8相关知识

3.8.1电力晶体管

3.8.2蓄电池

3.9练习

项目4 交流变换电路及其应用

4.1双向晶闸管

4.1.1结构

4.1.2型号

4.1.3触发方式

4.1.4主要参数及选择

4.2晶闸管交流开关及应用电路

4.2.1简单交流开关及应用

4.2.2固态开关

4.3单相交流调压电路

4.3.1带电阻性负载和电感性负载的单相交流调压电路

4.3.2几种单相交流调压的触发电路

4.4三相交流调压电路

4.4.1三相全波星形联结调压电路

4.4.2其他三相交流调压电路形式

4.4.3三相交流调压触发电路

4.5软起动电路的装配

4.5.1任务的提出

4.5.2软起动电路分析

4.5.3电路装配准备

4.5.4电路安装方案设计

4.5.5整机装配

4.5.6电路调试

4.5.7故障设置与排除

4.6任务评价与总结

4.6.1任务评价

4.6.2任务总结

4.7相关知识

4.7.1交交变频电路

4.7.2过零触发开关电路与交流调功器

4.8练习

项目5 无源逆变电路及其应用

5.1绝缘栅双极型晶体管（IGBT）

5.1.1IGBT的结构和工作原理

5.1.2IGBT的基本特性

5.1.3IGBT的主要参数

5.1.4IGBT的特点

5.1.5IGBT的符号含义

5.2无源逆变原理

5.2.1逆变器的基本工作原理

5.2.2电力电子器件的换相方式

5.2.3逆变电路的分类

5.3电压型逆变电路

5.3.1电压型单相半桥逆变电路

5.3.2电压型单相全桥逆变电路

5.3.3电压型逆变电路的特点

5.4电流型逆变电路

5.4.1单相电流型逆变电路工作原理

5.4.2电流型逆变电路的特点

5.5逆变器的SPWM控制技术

5.5.1SPWM控制的基本原理

5.5.2SPWM逆变电路的控制方式

5.5.3脉宽调制芯片SG

5.6中频感应加热电路制作

5.6.1任务的提出

5.6.2中频感应加热电源电路的装配准备

5.6.3整机装配

5.6.4电路调试

5.6.5故障设置与排除

5.7任务评价与总结

5.7.1任务评价

5.7.2任务总结

5.8相关知识

5.8.1感应加热的基本原理

5.8.2电压型三相桥式逆变电路

5.8.3电流型三相桥式逆变电路

5.9练习

附录

附录A 直流调光电路元器件及材料清单

附录B 直流电动机调速电路元器件及材料清单

附录C 直流调速电路主板加工制作图

附录D 太阳能光伏电源电路元器件及材料清单

附录E 软起动电路元器件及材料清单

附录F 软起动电路主板加工制作图

附录G 感应加热电源电路元器件及材料

清单

参考文献

《全国机械行业高等职业教育“十二五”规划教材·高等职业教育教学改革精品教材：电力电子应用技术》是根据高等职业教育的特点，结合生产企业岗位需求和高职学生的具体情况而编写的理论、实践一体化教材，适用于电气自动化技术、机电一体化技术、应用电子技术等专业。
　　全书设有五个项目，包含了电力电子技术AC/DC、DC/DC、AC/AC和DC/AC四个方面的电能转换电路，涉及的电力电子器件有普通晶闸管、双向晶闸管、电力晶体管、功率场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管。各项目内容相对独立，可进行适当的选择和组合。每个项目基本上都是在介绍电力电子器件的基础上进行典型的电力电子电路分析，最后进行电力电子电路制作。
　　《全国机械行业高等职业教育“十二五”规划教材·高等职业教育教学改革精品教材：电力电子应用技术》内容具有理论与实际结合紧密及突出应用的特点，注重学生的创新精神和实践能力的培养。为完善课程的知识体系和因材施教的需要，书中还设置了相关知识和练习模块，供学生自学和练习。