具体描述
内容简介
电力电子技术是目前最活跃的学科之一，它涉及国民经济的许多领域，并且应用广泛。本书介绍了电力电子器件的工作原理，以自关断器件及其电路为主，论述了AC．DC、DC—DC、DC—AC、AC—AC变换电路的工作原理，补充介绍了电力电子技术的一些最新研究成果，如软开关技术、功率因子校正技术和电路建模等，并介绍了几种实际的应用电路。本书注重理论的完整性、先进性，突出工程设计和应用技术，在前人的研究基础上，融入了作者多年从事该学科研究的成果和经验。本书可作为高等院校自动化专业本科生和电力电子与电力传动学科研究生的教材和参考书，也可作为电力电子行业的工程技术人员的参考用书。
内页插图
目录
前言第1章 变换器概述
1.1 简单的变换器
1.2 理想开关和实际开关
1.3 变换器的分类
1.3.1 DC-AC变换器——逆变器
1.3.2 AC-DC变换器——整流器
1.3.3 DC-DC变换器
1.3.4 AC-AC变换器
1.3.5 软开关与硬开关
1.4 变换器的组成要素
1.4.1 电阻
1.4.2 电感
1.4.3 电容
1.4.4 电源
1.4.5 电力电子开关
1.4.6 变压器
1.4.7 负载
1.4.8 控制器
1.5 变换器中电感和电容的连接
1.5.1 变换器中电感的连接
1.5.2 变换器中电容的连接
1.6 变换器的希望特性和考核指标
1.7 变换器的保护
1.7.1 浪涌电压保护
1.7.2 过电流保护
1.7.3 开关器件保护
1.7.4 过电压保护
练习题
第2章 电容电感变压器
2.1 电容器
2.1.1 电容器的基本参数及等效电路
2.1.2 电容器的分类
2.2 磁学的基本概念
2.2.1 磁感应强度或磁通密度
2.2.2 磁通
2.2.3 磁场强度
2.2.4 磁场连续性定律
2.2.5 全电流定律
2.2.6 电磁感应定理
2.3 磁性材料的基本特性
2.3.1 磁化曲线
2.3.2 磁心损耗
2.4 铁心材料
2.4.1 铁氧体材料
2.4.2 磁粉心材料
2.4.3 合金类
2.5 线圈骨架及铁心窗口
2.6 电感
2.6.1 电感设计的基本公式
2.6.2 电感铁心的选择方法
2.7 变压器
2.7.1 变压器的基本知识及等效电路
2.7.2 脉冲变压器设计的基本公式
练习题
第3章 电力半导体器件
3.1 概述
3.2 功率二极管
3.2.1 PN结工作原理及静态特性
3.2.2 PN结动态工作过程
3.2.3 PN结电容
3.2.4 二极管的主要参数
3.2.5 二极管的类型
3.3 功率晶体管
3.3.1 晶体管的工作原理及静态输出特性
3.3.2 GTR的特点
3.3.3 GTR的开关特性
3.3.4 GTR的主要参数
3.3.5 GTR模块
3.3.6 GTR驱动
3.4 晶闸管及派生器件
3.4.1 晶闸管的工作原理
3.4.2 晶闸管的伏安特性
3.4.3 晶闸管的主要参数
3.4.4 晶闸管触发电路
3.4.5 派生器件
3.5 静电感应器件
3.5.1 静电感应晶体管
3.5.2 静电感应晶闸管
3.6 电力场效应晶体管
3.6.1 电力场效应晶体管的特点
3.6.2 电力场效应晶体管的基本结构
3.6.3 N沟道增强型VDMOS的工作原理
3.6.4 电力MOSFET栅极充电说明
3.6.5 电力MOSFET开关过程分析
3.6.6 电力MOSFET静态输出特性和安全工作区
3.6.7 电力MOSFET栅极驱动方法
3.7 绝缘栅双极型晶体管
3.7.1 IGBT的结构
3.7.2 IGBT的导通特性
3.7.3 IGBT的开关特性
3.7.4 擎住效应和安全工作区
3.7.5 IGBT的短路电流和门极驱动
3.7.6 IGBT的参数特点
3.8 MOS场控晶闸管
3.8.1 MCT的工作原理
3.8.2 MCT的特点
练习题
第4章 AC-DC变换技术
4.1 单相半波整流电路
4.1.1 不可控整流电路
4.1.2 可控整流电路
4.2 全波整流电路
4.2.1 不可控整流电路
4.2.2 可控整流电路
4.2.3 半控整流电路
4.3 三相整流电路
4.3.1 三相不可控整流电路
4.3.2 三相半波可控整流电路
4.3.3 三相桥式全控整流电路
4.3.4 三相半控桥式整流电路
4.4 相控整流电路的主要指标
4.5 AC-DC电路的网侧功率因数
4.5.1 AC-DC相控整流电路的网侧谐波电流
4.5.2 提高AC-DC电路的网侧功率因数的主要方法
练习题
第5章 DC-DC变换技术
5.1 概述
5.1.1 两种调节模式及比较
5.1.2 DC-DC变换分类
5.1.3 DC-DC变换器的要求及主要技术指标
5.2 DC-DC变换器的基本电路拓扑
5.2.1 Buck电路
5.2.2 Boost电路
5.2.3 Buck-Boost电路
5.2.4 Cuk电路
5.3 带变压器隔离的DC-DC变换器的原理及设计
5.3.1 单端DC-DC变换器的原理及设计
5.3.2 推挽式DC-DC变换器的原理及设计
5.3.3 半桥式DC-DC变换器的原理及设计
5.3.4 全桥式DC-DC变换器的原理
5.4 PWM控制器原理
5.4.1 电压型PWM控制器原理
5.4.2 电流型PWM控制器原理
练习题
第6章 DC-AC变换技术
6.1 逆变器的分类、功率流方向和波形指标
6.1.1 逆变器的分类
6.1.2 逆变器的功率流方向
6.1.3 逆变器的波形指标
6.2 方波逆变器
6.2.1 单相半桥式逆变电路
6.2.2 单相全桥式逆变电路
6.2.3 傅里叶级数和方波逆变器输出谐波
6.2.4 负载为感性负载的方波逆变器特性
6.2.5 方波逆变器输出滤波
6.2.6 三相方波逆变器
6.3 脉冲宽度调制
6.3.1 PWM波形生成原理
6.3.2 PWM的调制方式和相关术语
6.3.3 PWM生成方法
6.4 交流滤波器设计
练习题
第7章 AC-AC变换技术
7.1 性能指标
7.2 交流控制器
7.2.1 开关控制
7.2.2 触发延迟角控制
7.2.3 PWM控制
7.3 周波变换器
7.3.1 单相周波变换器
7.3.2 三相周波变换器
练习题
第8章 软开关变换器
8.1 软开关的概念
8.2 软开关技术的实现及其类型
8.3 谐振电路
8.3.1 串联谐振电路
8.3.2 电压型串联谐振式逆变器
8.3.3 串联负载串联谐振DC-DC变换器
8.3.4 并联谐振电路
8.3.5 并联负载串联谐振DC-DC变换器
8.3.6 E类变换器
8.4 准谐振和多谐振变换器
8.4.1 零电流开关准谐振变换器
8.4.2 多谐振开关变换器
8.5 软开关的PWM技术
8.5.1 零电流PWM变换器
8.5.2 零电压PWM变换器
8.6 零电压／电流转换PWM变换器
练习题
第9章 交流小信号模型
9.1 平均模型的物理意义
9.2 线性化模型
9.3 变换器的交流小信号模型
9.3.1 电感电压和电流的平均
9.3.2 电容电压和电流的平均
9.3.3 输入电流的平均
9.3.4 平均方法的一些讨论
9.3.5 摄动和线性化
9.3.6 构造小信号等效电路模型
9.3.7 交流小信号模型的传递函数
9.4 状态空间平均模型
练习题
第10章 几种应用设计举例
10.1 小灵通基站的电源设计
10.1.1 技术指标
10.1.2 基于UC3846的电源设计
10.2 直流电动机调速
10.2.1 专用集成电路UC3637控制器的电路设计
10.2.2 主电路设计
10.3 基于DSP的直流电动机弱磁调速示例
10.3.1 性能指标
10.3.2 系统组成
10.3.3 直流电动机的调速方法
10.3.4 功率电路的结构设计
10.3.5 IGBT模块及驱动
10.3.6 控制电路设计
10.3.7 控制系统软件设计
10.4 高频弧焊的电源设计
10.4.1 技术指标
10.4.2 主电路设计
10.4.3 控制电路设计
参考文献
前言/序言
本书是在借鉴了前人的研究基础上，融入了作者及其同事多年从事该学科研究的成果和经验，经过多次修改而完成的。力求为读者学习、研究提供一本较为实用的基础书籍，满足“现代电力电子技术基础”课程的教学需要。编写本书时考虑到以下事实：
1）新型电力电子器件的出现改变了人们长期以来以低频技术处理变流技术的习惯，从而转入到以高频技术处理电力电子技术的阶段。本书从实际应用出发，以全控型功率器件构成的变换装置为主要研究对象，理论联系实践，由浅入深，讨论了各种变换器的工作原理及其分析方法，简明扼要地阐述了现代电力电子技术的基础知识。
2）由于读者对于元器件的要求主要以正确选择和实际使用为目的，所以本书从应用角度重点阐述了电感、电容、变压器及电力电子器件的工作原理、特点和驱动要求，以达到对元器件的全面了解的目的。
3）鉴于新型元器件的不断涌现，电力电子技术应用领域更加广泛，讨论所有的元器件和变换技术是不可能的，因此本书以目前常用的元器件和变换技术作为主线进行分析，对于软开关技术、变换器交流小信号模型等也作了简要介绍。
用户评价
这本《现代电力电子技术基础》给我的第一印象是内容极其丰富，而且编排得相当合理。拿到手的时候，就觉得它分量十足，沉甸甸的，翻开一看，果然是知识的宝库。我特别欣赏作者在讲解每一个概念时，都会追溯其理论根源，然后逐步引申到实际应用，这种方式让我感觉不只是在学习一个技术，而是在理解一个学科的发展脉络。例如，在介绍MOSFET的导通原理时，不仅仅停留在表面现象，而是深入到半导体 PN 结的能带理论，解释了载流子迁移和电场控制的微观机制，并且配有详细的能带图和载流子运动示意图。这对于我这样的初学者来说，简直是醍醐灌顶。而且，书中还穿插了不少“工程应用实例”，这些案例都选取得非常贴切，从家用的开关电源到工业领域的变频器，涵盖了各个方面，让我看到了理论知识是如何落地生根，开花结果的。我注意到，书中的公式推导过程非常详尽，很多中间步骤都给出了明确的说明，这大大降低了理解的难度，即使是复杂的公式，也变得容易消化。此外，作者还非常注重理论与实践的结合，很多章节都提供了仿真实验的指导，这对于我们这些在校学生来说，是提升动手能力和加深理解的绝佳途径。
评分这本书的封面设计虽然朴素，但内容却极其丰富，给我留下了深刻的印象。我一直对“高压电力电子技术”这个领域充满好奇，而这本书恰好有专门的章节进行了介绍。作者详细讲解了高压功率器件的选择和应用，比如高压IGBT、SiC MOSFET 等，以及在高压系统中如何进行绝缘设计、电晕放电防护、电磁兼容性设计等。这让我认识到，高压电力电子技术的应用，不仅仅是简单地放大功率，更需要考虑许多特殊的安全和可靠性问题。我最喜欢的是书中关于“电力电子在智能电网中的应用”的探讨，作者介绍了柔性直流输电（HVDC）、动态无功功率补偿器（SVC）、静止同步补偿器（STATCOM）等关键技术，以及它们在提高电网稳定性、可靠性和效率方面的重要作用。这让我看到了电力电子技术在推动能源革命中的巨大潜力。书中提供的许多“数据分析图表”和“性能评估指标”，更是为我理解各种技术方案的优劣提供了量化的依据，让我能够更理性地进行技术选择。
评分坦白说，我在购买这本《现代电力电子技术基础》之前，对电力电子技术已经有了一些模糊的认识，但总是觉得缺乏系统性和深度。这本书的到来，可以说是为我打开了一扇新的大门。我最欣赏的是作者在讲解“谐振变换器”时所采用的思路，不仅仅是介绍了 LCC、SMC 等经典的谐振拓扑，更是深入分析了谐振腔的设计、参数选择对效率和动态性能的影响，以及如何通过控制谐振频率来实现软开关和调压。这让我彻底颠覆了之前对谐振变换器的刻板印象。我反复研读了关于“功率因数校正（PFC）”的章节，作者对有源PFC和无源PFC的原理、电路结构、控制策略以及相关标准都进行了详尽的介绍。这对于我们设计高效节能的电源系统非常有指导意义。书中提供的许多案例分析，都非常贴近实际工程应用，例如，针对不同负载需求的开关电源设计，或者在大功率电机驱动系统中如何选择合适的逆变器拓扑。这些案例的讲解，不仅仅是给出解决方案，更是分析了设计过程中的各种权衡和取舍，这对于培养解决实际工程问题的能力非常有价值。
评分这本书的编写质量，从我接触到的第一页开始，就给我留下了深刻的印象。封面设计简洁大气，书名清晰醒目，虽然是规划教材，但并没有那种枯燥乏味的“教科书”感觉。我特别喜欢书中关于“电磁兼容性（EMC）”的章节，这在很多电力电子教材中往往是被一带而过或者缺失的。这本书的讲解非常透彻，不仅解释了电力电子设备产生电磁干扰（EMI）的机理，还详细介绍了抑制 EMI 的各种技术，比如滤波、屏蔽、布局布线优化等。同时，也讲解了如何提高电力电子设备的抗干扰能力。这对于我们设计可靠的电力电子产品至关重要，因为在实际应用中，电磁兼容性往往是决定产品能否成功上市的关键因素之一。此外，书中还对“可靠性”和“故障分析”进行了详细的探讨，这让我认识到，仅仅掌握电路原理是不够的，还需要考虑实际运行中的各种不确定因素，以及如何提高系统的稳定性和安全性。例如，关于“加速寿命试验”和“失效率曲线”的讲解，就让我对电子产品的可靠性有了更深入的理解。
评分我之前学习过一些电力电子方面的零散知识，但总是感觉不够系统，直到遇到了这本《现代电力电子技术基础》。它就像一个集大成的宝典，将我之前零散的知识点串联起来，并填补了许多我之前忽视的空白。我特别喜欢它对不同拓扑结构的深入剖析，不仅仅是列举出几种常见的电路，更是详细讲解了每种拓扑的优缺点、适用范围以及在实际应用中的权衡。例如，在讲解DC-DC变换器时，作者对升压、降压、升降压以及 Cuk、SEPIC 等拓扑的讲解都非常到位，不仅仅是电路图，还详细分析了不同模式下的开关管电流、二极管电流、电感电流和输出电压的纹波特性，以及控制策略的选择。我印象最深刻的是关于“软开关技术”的部分，作者用非常直观的图示和数学模型，解释了零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）的原理，以及如何通过增加辅助电路来实现这些目标，这对于提高电力电子设备的工作效率和降低电磁干扰非常有指导意义。书中的语言风格也非常专业但又不失严谨，即便是复杂的概念，也能被清晰地阐述出来，不会让人感到晦涩难懂。
评分这本书的印刷质量和排版设计给我留下了非常好的第一印象，封面颜色搭配协调，书名清晰易读。作为一本教材，它最让我满意的是其内容的系统性和逻辑性。我一直对“电力电子在新能源发电中的应用”这个方向特别感兴趣，这本书正好涵盖了这方面的内容。例如，在讲解光伏发电的最大功率点跟踪（MPPT）技术时，作者详细介绍了扰动观察法、电导增量法等多种MPPT算法的原理和实现，并且分析了不同算法在不同光照条件下的优劣。这对于我理解和设计光伏并网逆变器至关重要。同时，书中也对风力发电中的变流器拓扑和控制策略进行了详细介绍，包括双馈异步发电机和永磁同步发电机的变流器系统。我特别欣赏的是，作者在讲解每一个技术点时，都力求从理论到实践，从基础到应用，层层递进，确保读者能够深入理解。即使是像“三电平逆变器”这样复杂的概念，在作者的讲解下，也变得相对容易理解。书中大量的仿真波形图和实验数据，更是为我的理解提供了强有力的支撑。
评分我一直认为，学习一门技术，最重要的是能够理解其“内在的逻辑”。这本书恰恰做到了这一点。我最欣赏作者在讲解“电机驱动”部分时的细致入微。不仅仅是介绍了感应电机、同步电机等常见电机类型，更详细地讲解了如何利用电力电子技术来实现对电机的精确控制。例如，在讲解“矢量控制”时，作者用清晰的数学模型和流程图，一步步地解释了如何将定子电流分解为磁场分量和转矩分量，以及如何通过分别控制这两个分量来实现对电机转矩的精确控制，从而达到高效、高精度驱动的目的。我反复研读了关于“电流检测技术”的章节，作者详细介绍了电阻分压法、电流互感器法、霍尔电流传感器法等不同的电流检测方法，并分析了它们的优缺点、精度、响应速度以及在不同应用场景下的适用性。这让我意识到，在电力电子系统中，准确可靠的电流检测是实现精确控制的前提。书中还提供了不少“实验指导”，这对于我们这些在校学生来说，是提升实践能力的绝佳机会。
评分这本书的封面设计，采用了一种偏于沉稳的蓝色为主调，辅以简洁的线条勾勒出电路板的纹理，隐约透露出电力电子技术那种严谨而又充满活力的气息。书名“普通高等教育‘十一五’电气信息类规划教材：现代电力电子技术基础”的字样，在书脊和封面都清晰可见，特别是“十一五”和“规划教材”这样的字样，会让人立刻联想到这是国家层面的指导和认可，预示着其内容的权威性和系统性。我拿到这本书的时候，首先是被它扎实的用料所吸引，纸张厚实，印刷清晰，即使是复杂的电路图和公式，也能看得一清二楚，翻阅时几乎没有毛边，这对于一本需要反复查阅的教材来说，是极大的福音。我尤其喜欢它在章节开头设置的“学习目标”和章节末尾的“习题精选”，前者能够帮助我快速把握本章的学习重点，后者则提供了高质量的练习题，能够有效检验我的掌握程度。书中的插图和图表制作精良，不是简单的示意图，而是力求贴近实际应用，比如一些典型的电力电子器件的波形图，都绘制得非常规范，这对于理解抽象的概念非常有帮助。虽然我还没有深入研读，但仅仅是翻阅和浏览目录，就能感受到编者在内容组织上的匠心独运，循序渐进，从基础概念到高级应用，层层递进，逻辑清晰。
评分拿到这本书，第一感觉就是厚重，翻开来，更是被内容的深度和广度所震撼。我一直对电力电子技术很感兴趣，尤其是在新能源和节能领域，这方面的技术应用越来越广泛。这本书的出现，无疑是雪中送炭。我尤其欣赏作者在讲解“功率器件”这一章节时的细致程度，不仅仅是介绍了 MOSFET、IGBT、SCR 等器件的基本工作原理，更详细地分析了它们的伏安特性曲线、开关特性、热特性以及封装形式对性能的影响。甚至还对不同厂商的器件进行了性能对比和选型建议，这对于我们在实际项目中选择合适的功率器件非常有参考价值。另外，关于“电力电子变换器的控制策略”这一部分，讲解得也是相当深入。从基本的 PWM 控制到更复杂的滞环控制、平均电流控制，再到面向应用的电流模式控制、电压模式控制，作者都给出了详细的原理分析和数学模型，并且结合实际电路进行了讲解。这对于我理解和设计各种电力电子系统的控制回路非常有帮助。我反复看了关于“隔离型变换器”的章节，作者对各种隔离变压器和隔离耦合电感的设计与应用都进行了详尽的阐述，这对于设计高功率密度和高安全性的电源至关重要。
评分我之所以选择这本《现代电力电子技术基础》，很大程度上是因为它的“规划教材”定位，这预示着其内容的权威性和全面性。拿到书后，发现名不虚传。我最喜欢的是书中关于“高频开关电源”的部分，作者对不同类型的开关电源拓扑，如反激、正激、推挽、半桥、全桥等，都进行了深入的分析。不仅仅是电路图，更详细地讲解了这些拓扑的工作原理、优缺点、功率器件的选择、变压器设计、输出滤波以及保护电路的设计。这对于我理解和设计各种开关电源应用场景提供了坚实的基础。我反复研读了关于“功率器件的散热设计”这一章节，作者从热阻、热容、热传递机理等方面进行了详细的阐述，并给出了一些实用的设计技巧，比如如何选择合适的散热器、如何优化器件的布局以降低结温。这让我意识到，在设计电力电子系统时，散热是一个不容忽视的关键环节。书中还提供了不少“案例研究”，这些案例都来自于真实的工程项目，从中可以学到很多宝贵的经验和教训，极大地提升了我解决实际问题的能力。
评分很满意，，要是物流再快点就好了
评分内容还没看，收到好像拆封过，里面内页还有脚印，挺郁闷
评分这本还算可以，比较不错！赞！
评分好
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评分才看3次 要一定基础看 才好阿
评分很好
评分很好很不错，很及时...........
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