电力电子学

第1章 电力电子变换和控制技术导论

1.1 电力电子学科的形成

1.2 电力电子变换和控制的技术经济意义

1.3 开关型电力电子变换基本原理及控制方法

1.4 开关型电力电子变换器的基本特性

1.5 开关型电力电子变换器的应用领域

小结

复习题及思考题

第2章 半导体电力开关器件

2.1 电力二极管

2.2 双极结型晶体管bjt

2.3 晶闸管及其派生器件

2.4 门极可关断晶闸管gto

2.5 电力场效应晶体管p-mosfet

2.6 绝缘门极双极型晶体管igbt

2.7 mos控制晶闸管mct和集成门极换流可关断晶闸管igct

2.8 半导体电力开关模块和功率集成电路pic

小结

复习题及思考题

第3章 直流／直流变换器

3.1 直流／直流降压变换器(buckdc／dc变换器)

3.2 直流／直流升压变换器(boostdc／dc变换器)

3.3 直流升压-降压变换器(boost-buck变换器或cuk变换器)

3.4 两象限、四象限直流／直流变换器

3.5 多相、多重直流／直流变换器

3.6 带隔离变压器的直流／直流变换器

3.7 具有中间交流环节(dc-ac-dc)变压器隔离型直流变换电源

小结

复习题及思考题

第4章 直流／交流变换器(逆变器)

4.1 逆变器的类型和性能指标

4.2 电压型单相方波逆变电路工作原理

4.3 单相逆变器的单脉波脉冲宽度调制(pwm)

4.4 正弦脉冲宽度调制(spwm)技术

4.5 三相逆变电路工作原理

4.6 大功率逆变电路

小结

复习题及思考题

第5章 交流／直流变换器(整流器)

5.1 整流的基本原理

5.2 负载性质对整流特性的影响

5.3 交流电路电感对整流特性的影响

5.4 相控整流电路输出电压的谐波分析

5.5 带平衡电抗器的双三相桥12脉波整流电路

5.6 相控有源逆变电路

5.7 相控整流及有源逆变晶闸管触发控制

5.8 三相高频pwm整流

5.9 整流器的类型和性能指标

小结

复习题及思考题

第6章 交流／交流变换器

6.1 晶闸管交流电压控制器的类型

6.2 单相交流电压控制器

6.3 三相交流电压控制器

6.4 有变压器抽头的电压控制器

6.5 晶闸管相控交流／交流直接变频器

6.6 矩阵式交流／交流直接变频电路

小结

复习题及思考题

第7章 辅助元器件和系统

7.1 触发、驱动器

7.2 过电流保护和过电压保护

7.3 开关器件的开通、关断过程与安全工作区

7.4 缓冲器

7.5 电感(电抗器)、方波变压器和脉冲变压器

7.6 滤波器

7.7 散热系统

7.8 控制系统和辅助电源

小结

复习题及思考题

第8章 谐振开关型变换器

8.1 软开关变换器的分类

8.2 准谐振变换器(qrcs)

8.3 零电流开关(zcs)pwm变换器和零电压开关(zvs)pwm变换器

8.4 零电压转换pwm变换器

8.5 移相控制零电压开关全桥变换器

8.6 谐振直流环节逆变器

小结

复习题及思考题

第9章 多级开关电路组合型电力

电子变换电源的应用

9.1 变速恒频交流发电系统

9.2 太阳能光伏发电系统

9.3 晶闸管相控整流-有源逆变的直流输电系统

9.4 交流异步电动机变频变速传动系统

9.5 ac／dc-dc／ac恒压、恒频(cvcf)不间断电源ups

9.6 带功率因数校正(apfc)的开关电源和充电电源

9.7 荧光灯-电子镇流器照明电源

9.8 感应加热电源、电焊和电磁灶电源

小结

复习题及思考题

第10章 电力电子开关型电力补偿、控制器

10.1 电力传输基本运行特性

10.2 晶闸管开关型并联补偿控制器

10.3 晶闸管开关型串联电容补偿器

10.4 pwm变流器型静止同步(并联)补偿器statcom

10.5 pwm变流器型静止同步串联补偿器sssc

10.6 谐波电流补偿器hcc(或并联型电力有源滤波器papf)

10.7 谐波电压补偿器hvc(或串联型电力有源滤波器sapf)

10.8 统一潮流控制器upfc

10.9 统一电能质量控制器upqc

小结

复习题及思考题

附录a傅里叶级数

附录b常系数线性二阶微分方程的通解

参考文献

《电力电子学 电力电子变换和控制技术(第3版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材之一。 《电力电子学 电力电子变换和控制技术(第3版)》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，是基于普通高等教育“十五”国家级规划教材《电力电子学——电力电子变换和控制技术》(第二版)(2004年12月由高等教育出版社出版)六年多的使用情况并参考国外出版的相关教材的体系、内容作了增、删修订。第三版修订原则是：以电路理论、电子学和控制理论的基本原理为起点，完整、系统地介绍电力电子变换和控制的基本知识和新技术的发展，论述电力电子变换电源和电力系统中电力电子补偿控制技术。第三版共分10章，保留了第二版的体系结构：电力电子开关器件，直流／直流、直流／交流、交流／直流和交流／交流四类电力电子变换器，辅助元器件和系统，谐振开关型变换器，多级开关电路组合型电力电子变换电源，电力电子开关型电力电子补偿控制器。鉴于全控型开关器件的广泛应用、控制技术的新发展以及电力电子技术的应用已逐渐从电力电子变换电源扩展到电力系统中高压大功率电力电子补偿控制，第三版各章内容都有一些修改、调整，使《电力电子学 电力电子变换和控制技术(第3版)》内容的选取和安排更趋合理、完善。《电力电子学 电力电子变换和控制技术(第3版)》配有精选的四个教学实验，也已录入与《电力电子学 电力电子变换和控制技术(第3版)》配套的多媒体课件光盘，以供选用。《电力电子学 电力电子变换和控制技术(第3版)》适用于电气工程及其自动化专业、自动化专业及其他相关专业的本科生，可用作相关专业研究生的参考书，也可供从事电力电子变换和控制技术的工程技术人员使用。【作者简介】陈坚，1935年生。1958年原华中工学院电机系毕业，留校任教至2006年退休，其间于1980～1982在加拿大多伦多大学做电力电子技术和电力传动控制研究工作。从事电气工程及自动化教学工作40余年，曾为本科生、研究生讲授电力系统暂态分析、电子技术、电力传动自动控制、电力电子学、交流电机变速传动控制基础及高等电力电子学等基础课和专业课，已培养硕士、博士研究生80多人，被评选为全国优秀教师。从1971年至今，从事电力电子技术及电力传动自动化领域的研究工作。在逆变器控制技术和交流电机传动研究方面做过系统的理论研究，曾编写3本教材，发表论文100多篇。曾任华中科技大学电气与电子工程学院学术委员会主任、教授、电力电子与电力传动专业博士生导师、中国电力电子与传动控制学术委员会副主任、中国电源学会副理事长、IEEE高级会员。康勇，华中科技大学教授、博士生导师，电气学院院长。1994年华中理工大学博士毕业，留校任教至今。曾为本科生、研究生讲授基础和专业课9门，已培养硕士、博士生90多人。一直从事电力电子与电力传动领域的科学研究，先后承担包括国家、省部级重要科研在内的100多项科研项目，在电力电子装置的数字控制、新型电力电子电路、交流传动、电磁兼容、电能质量控制、新能源发电等领域做过多年研究，曾获国家科技进步三等奖一次、省部级科技奖励多次。获国务院政府特殊津贴。发表论文200多篇.获发明专利授权12项。曾获教育部新世纪优秀人才、湖北省高等学校跨世纪优秀学术带头人、湖北省新世纪高层次人才工程人选、“中达学者”等称号。现任中国电源学会副理事长、湖北省电磁兼容学会副理事长、全国电力电子标准化委员会LJPS技术委员会副秘书长。