电力电子技术

绪论 1

一、什么是电力电子技术 1

二、电力电子技术的发展 1

三、电力电子技术的主要功能 1

四、电力电子技术的应用 1

五、本教材的内容介绍 3

六、教学建议 3

模块一 调光灯 5

项目一 认识晶闸管和单结晶体管 6

一、项目分析 6

二、相关知识 6

（一）普通晶闸管 6

（二）双向晶闸管 15

（三）单结晶体管 17

三、项目实施 20

（一）认识晶闸管和单结晶体管外形 20

（二）解释普通晶闸管、双向晶闸管和单结晶体管型号的含义 20

（三）晶闸管和单结晶体管简单测试 22

（四）项目实施标准 26

四、拓展知识——可关断晶闸管 26

（一）GTO的结构及工作原理 26

（二）GTO的阳极伏安特性 27

（三）GTO的主要参数 28

（四）可关断晶闸管的测试 28

项目小结 31

习题与思考 31

项目二 晶闸管调光灯电路 32

一、项目分析 33

二、相关知识 34

（一）单相半波可控整流电路 34

（二）单结晶体管触发电路 42

（三）单相交流调压电路 46

（四）单相桥式整流电路 48

三、项目实施 55

（一）晶闸管调光灯电路的安装与调试 55

（二）单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路调试 56

（三）单相交流调压电路调试 58

（四）单相桥式全控整流电路调试 59

（五）项目实施标准 62

项目小结 64

习题与思考 64

模块二 三相可控整流电源 67

项目三 触发电路 68

一、项目分析 68

二、相关知识 68

（一）锯齿波同步触发电路 68

（二）集成触发器 72

（三）数字触发电路 77

三、项目实施 79

（一）锯齿波同步触发电路及调试 79

（二）集成触发器及调试 81

（三）项目实施标准 82

项目小结 83

习题与思考 83

项目四 三相可控整流电源主电路 83

一、项目分析 83

二、相关知识 84

（一）三相半波可控整流电路 84

（二）三相桥式全控整流电路 93

（三）触发电路与主电路电压的同步 98

（四）整流电路的保护 100

三、项目实施 103

（一）三相半波可控整流电路及其调试 103

（二）三相桥式全控整流电路及其调试 105

（三）项目实施标准 106

四、拓展知识——有源逆变电路及其应用 107

（一）有源逆变电路 107

（二）有源逆变电路的应用——晶闸管直流电动机可逆拖动系统 113

项目小结 116

习题与思考 117

模块三 开关电源 118

项目五 认识大功率晶体管和功率场效应晶体管 120

一、项目分析 120

二、相关知识 120

（一）大功率晶体管 120

（二）功率场效应晶体管 126

三、项目实施 130

（一）认识GTR和功率MOSFET外形 130

（二）解释GTR和功率MOSFET型号的含义 131

（三）GTR和功率MOSFET的简单测试 133

（四）项目实施标准 138

项目小结 138

习题与思考 138

项目六 开关电源主电路 139

一、项目分析 139

二、相关知识 139

（一）DC/DC变换电路的工作原理 139

（二）开关状态控制电路 147

（三）其他电路 152

三、项目实施 153

（一）认识DC/DC变换电路 153

（二）控制电路调试 153

（三）DC/DC变换电路调试 154

（四）项目实施标准 155

四、拓展知识——软开关技术 156

（一）问题的提出 156

（二）软开关的基本概念 156

（三）软开关电路简介 156

项目小结 159

习题与思考 159

模块四 中频感应加热电源 160

项目七 认识中频感应加热电源 160

一、项目分析 161

二、相关知识 161

（一）感应加热的原理 161

（二）中频感应加热电源的用途 162

（三）中频感应加热电源的组成 164

项目小结 166

习题与思考 166

项目八 中频感应加热电源逆变主电路 166

一、项目分析 167

二、相关知识 167

（一）逆变的基本概念和换流方式 167

（二）单相谐振逆变电路 168

（三）逆变触发电路 171

（四）逆变主电路的起动与保护 174

三、项目实施 177

（一）认识单相并联逆变电路 177

（二）单相并联逆变触发电路调试 177

（三）单相并联逆变主电路调试 178

（四）项目实施标准 179

四、拓展知识——中频感应加热电源的调试与常见故障处理 179

（一）中频感应加热电源的调试 179

（二）中频感应加热电源常见故障处理 183

项目小结 188

习题与思考 188

模块五 变频器 189

项目九 认识变频器 189

一、项目分析 189

二、相关知识 190

（一）变频器的用途 190

（二）变频器的基本结构 191

（三）变频器的主电路结构 192

项目小结 196

习题与思考 197

项目十 认识绝缘门极晶体管 197

一、项目分析 197

二、相关知识 197

（一）绝缘门极晶体管的结构和基本工作原理 197

（二）IGBT的基本特性与主要参数 198

（三）IGBT的驱动电路 201

（四）IGBT的保护电路 201

三、项目实施 204

（一）认识IGBT外形 204

（二）解释IGBT型号的含义 205

（三）IGBT的简单测试 205

（四）项目实施标准 206

项目小结 206

习题与思考 206

项目十一 变频器逆变电路 207

一、项目分析 207

二、相关知识 207

（一）PWM控制的基本原理 207

（二）PWM变频电路的调制控制方式 212

三、项目实施 213

（一）单相正弦波脉宽调制SPWM逆变电路 213

（二）三相正弦波脉宽调制SPWM电路调试 217

（三）项目实施标准 218

项目小结 219

习题与思考 219

参考文献 220

《电力电子技术》以5个电力电子技术应用最广泛的实际案例为载体，由浅入深地介绍了电力电子技术中的常用电力电子器件（晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管、大功率晶体管、功率场效应晶体管、绝缘门极晶体管）的工作原理及特性，电力电子电路（单相和三相可控整流电路、交流调压电路、逆变电路、直流斩波电路）的工作原理，晶闸管触发电路（单结晶体管触发电路、锯齿波触发电路、集成触发器及数字触发器），自关断器件驱动电路等内容。
《电力电子技术》可供高等职业技术学院、高等专科学校、职工大学的电气工程类专业、应用电子类专业、机电一体化专业选用，也可供工程技术人员参考。

本课程为2008年湖南省精品课程和2009年高职高专机电设备类教学指导委员会精品课程，配套建设有丰富教学资源的课程网站。本教材根据从事电力电子技术岗位（群）工作任务所需知识与技能，以真实设备为载体，以工作任务为驱动，采用模块化结构、项目式编写。全书以5个电力电子技术应用最广泛的实际案例为载体，设计了包括电力电子技术中的常用电力电子器件、电力电子电路、晶闸管触发电路和自关断器件驱动保护等完整知识体系的11个教学项目。教材内容符合学生的认知规律，易于激发学生的学习兴趣。
以真实设备为载体 教材结构模块化
以工作任务为驱动 采用项目式编写
以职业能力为目标 理论实践一体化