普通高等教育“十一五”國傢經、級規劃教材（高職高專教育）：電力電子技術（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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袁燕 編

圖書標籤:

• 電力電子技術
• 高職高專
• 教材
• 電子技術
• 高電壓
• 電力係統
• 開關電源
• 變流器
• 逆變器
• 電路分析

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508381404

版次：2

商品編碼：10423868

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-01-01

用紙：膠版紙

頁數：163

字數：255000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《電力電子技術》為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材（高職高專教育）。
　　 全書共有8章，首先介紹晶閘管及幾種典型全控電力電子器件的基本原理、基本特性和主要參數；以器件為基礎，以實用為目的重點介紹晶閘管可控整流電路、觸發電路、有源逆變電路、交流變換電路、直流斬波電路、無源逆變電路，並從應用的角度齣發介紹瞭幾種典型電力電子裝置；同時，為適應先進性要求，對全控型電力電子器件的驅動電路和軟開關技術也作瞭必要的闡述。《電力電子技術》具有理論淺、知識新、實用性強、通俗易懂的特點。
　　 《電力電子技術》可作為高職高專、成人高校電力技術類相關專業的教學用書，也可作為有關工程技術人員的參考用書。

目錄

前言
緒論
第1章 電力電子器件
1.1 晶閘管
1.2 典型全控型電力電子器件
1.3 電力電子器件的驅動
習題

第2章 晶閘管可控整流電路
2.1 單相可控整流電路
2.2 三相可控整流電路
2.3 可控整流電路的換相壓降
2.4 晶閘管的保護與容量擴展
習題

第3章 晶閘管的觸發電路
3.1 概述
3.2 簡易觸發電路
3.3 單結晶體管觸發電路
3.4 集成觸發電路和數字式移相觸發電路
3.5 觸發脈衝與主電路電壓的同步
習題

第4章 有源逆變電路
4.1 有源逆變電路的工作原理
4.2 三相有源逆變電路
4.3 逆變失敗的原因及防止對策
習題

第5章 交流變換電路
5.1 交流電力電子開關電路
5.2 交流調壓電路與交流調功電路
5.3 交交變頻電路
習題

第6章 直流斬波電路
6.1 基本斬波電路
6.2 其他斬波電路
習題

第7章 無源逆變電路
7.1 無源逆變電路的基本概念
7.2單相逆變器
7.3三相逆變器
7.4 脈衝寬度調製型逆變器
7.5軟開關技術
習題

第8章 典型電力電子應用
8.1 開關穩壓電源
8.2不間斷電源
8.3變頻調速裝置
8.4 三相移相觸發集成電路TC787／TC788應用

附錄
實驗一 單結晶體管觸發電路及單相半控橋式整流電路
實驗二 鋸齒波觸發電路與三相全控橋式整流電路
實驗三 三相半波有源逆變電路的性能研究
實驗四 IGBT斬波電路的研究
參考文獻

前言/序言

近年來，隨著現代電力電子技術的發展，新型的電力電子器件及電路不斷湧現，帶來瞭電力電子技術學科內涵的發展與更新，使電力電子技術在新能源發電、直流輸電、節能技術、交直流供電電源、電力機車、城市輕軌交通、船舶推進、電梯控製、機器人控製等領域，乃至日常生活等多方麵的應用不斷延伸。為滿足現代經濟發展對電力電子技術應用型人纔的需求，進一步適應現代電力電子技術先進性及應用性，本書在第一版的基礎上進行瞭修訂。
本書以培養高等技術應用型人纔為宗旨，在編寫修訂中充分體現先進性、教學適用性和職業教育的特點，力求做到深入淺齣、夠用為度、實用為本。針對高職高專學生的特點，重點介紹電力電子器件的外部電氣特性、主要工作特點及其典型應用；避開繁瑣的數學推導和理論分析，強調分析思路與分析方法，對於典型電路的工作原理、工作特點加以歸納總結，便於學生的學習和教師的教學。另外，針對現代電力電子技術的飛速發展，本書也引入一些相關的先進技術，為學生今後的就業和知識拓展打下良好的基礎。
修訂的主要內容有：①刪減瞭第l章電力電子器件中電力二極管的內容；②在第1章中增加瞭全控型電力電子器件的驅動電路；③增加瞭“軟開關技術”內容，並將其編人第7章中；④修改瞭部分章節的內容；⑤改正瞭若乾文字和圖錶錯誤。
本書第1、3章由王漢橋、袁燕共同改編，第4章由王漢橋改編，第2、7章由袁燕改編，第5、6章由劉瑋改編，第8章及附錄由宋廷臣改編。全書由袁燕統稿並擔任主編，華北電力大學石新春教授、武漢電力職業技術學院趙文建副教授擔任主審，並對本書提齣瞭許多寶貴意見。同時在本書的編寫過程中，參閱瞭大量的參考文獻。在此，對主審及本書所用參考文獻的作者錶示衷心的感謝。
由於編者的學識水平及實踐經驗有限，修訂後的本書仍存在一定的疏漏和錯誤，懇請使用本書的教師和廣大讀者多加批評指正。

精要概覽：電力電子技術（第三版） 編者寄語： 在技術日新月異的今天，電力電子技術作為連接能源與信息、驅動現代工業和生活的核心技術，其重要性日益凸顯。本書第三版，是對前兩版成功經驗的繼承與發展，旨在為高等職業高專院校的學子提供一套更加係統、深入且貼近實際的電力電子技術學習教材。我們力求在內容編排、知識深度、實踐應用等方麵進行全麵革新，使其不僅成為傳授知識的載體，更能成為激發學生學習興趣、培養解決問題能力的有力工具。 核心內容精析： 本書第三版緊密圍繞電力電子技術這一核心學科，從基礎理論到實際應用，進行瞭一次全麵而深入的梳理與拓展。我們深刻理解高職高專教育的特點，既要夯實學生的理論基礎，又要注重培養其動手能力和工程實踐能力。因此，在內容設計上，我們遵循“由淺入深、循序漸進”的原則，力求讓每一位讀者都能在掌握基本概念的同時，逐步深入到專業技術的精髓。 第一篇：電力電子技術基礎 本篇為全書的基石，旨在為讀者建立起對電力電子技術最為直觀和係統的認識。 第一章 緒論： 本章將從宏觀視角齣發，首先闡述電力電子技術的定義、發展曆程及其在現代社會中的地位和作用。我們將通過列舉大量實際應用案例，例如新能源發電（太陽能、風能）、電動汽車、智能電網、軌道交通、工業驅動等，讓讀者深刻體會電力電子技術無處不在的影響力。接著，我們將介紹電力電子係統的基本組成部分，包括電源、變換器、控製器和負載，並簡要說明它們之間的相互關係。最後，本章還將概述電力電子技術在不同領域的最新發展趨勢，例如高頻化、小型化、智能化、綠色化等，為後續內容的學習奠定方嚮。 第二章 半導體器件： 這是電力電子技術的核心“構件”。本章將係統介紹構成電力電子變換器的基本半導體器件，重點闡述它們的導通和關斷原理、性能參數以及選擇依據。我們將詳細講解二極管（整流二極管、穩壓二極管、肖特基二極管等）、晶閘管（普通晶閘管、反嚮阻斷晶閘管、門極可關斷晶閘管等）、電力晶體管（功率MOSFET、IGBT等）的工作特性。對於每個器件，我們不僅會介紹其內部結構和物理原理，更會側重於其在電力電子電路中的實際應用，包括驅動電路的設計、散熱問題、保護措施等。我們還會強調這些器件的動態特性，如開關損耗、電壓和電流應力等，這些對於設計高效可靠的電力電子電路至關重要。 第三章 電力電子電路基礎： 在掌握瞭半導體器件的特性之後，本章將深入探討構成電力電子變換器的基本電路結構和工作原理。我們將從最基礎的二極管整流電路（單相、三相，半波、全波，帶阻性、感性負載）開始，詳細分析其電壓、電流波形以及諧波特性。隨後，我們將引入晶閘管作為可控開關，講解可控整流電路，並深入分析觸發控製原理。之後，我們將過渡到交流-直流（AC-DC）變換，介紹各種類型的AC-DC變換器，如相控整流器、PWM整流器等，並分析其優缺點。我們還將觸及交流-交流（AC-AC）變換，如交流調壓器和矩陣變換器，以及直流-直流（DC-DC）變換，如升壓、降壓、升降壓變換器等。每種電路的分析都將結閤其在實際應用中的典型場景。 第二篇：電力電子變換器 本篇是本書的重點和核心，將深入剖析各種電力電子變換器的原理、特性和設計方法。 第四章 直流-直流（DC-DC）變換器： DC-DC變換器是實現直流電壓變換的關鍵。本章將從最基本的斬波器（Chopper）概念入手，詳細分析其各種工作模式（升壓、降壓、升降壓）。我們將深入講解Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Ćuk等經典拓撲的原理，包括開關工作狀態分析、電壓轉換比、電流紋波、電壓紋波等關鍵參數的計算。我們還會討論連續導通模式（CCM）和斷續導通模式（DCM）的區彆及其對電路性能的影響。本章還將涉及多相DC-DC變換器以提高功率密度和降低紋波，並簡要介紹隔離型DC-DC變換器的基本原理。 第五章 直流-交流（DC-AC）變換器（逆變器）： 逆變器是將直流電轉換為交流電的關鍵設備，廣泛應用於電力驅動、不間斷電源（UPS）和並網係統。本章將詳細介紹單相和三相逆變器，重點分析其不同控製策略，如SPWM（空間矢量脈寬調製）、三相PWM（統一三相PWM）、三角波比較PWM等。我們將分析不同控製方式下輸齣電壓和電流的波形特性、諧波含量以及總諧波失真（THD）。本章還將深入探討PWM逆變器的死區時間控製、過調製區和欠調製區處理，以及同步控製和異步控製的應用。另外，我們還將介紹無源逆變器和有源逆變器的基本概念，並探討逆變器的保護和可靠性問題。 第六章 交流-直流（AC-DC）變換器（整流器）： 整流器是實現交流電到直流電轉換的核心。本章將從前麵提到的基本整流電路基礎上，深入講解各種AC-DC變換器的原理和應用。我們將詳細分析相控整流器（單相、三相，帶阻性、感性、電容性負載）的穩態工作分析、觸發角對輸齣電壓和電流的影響。之後，我們將重點介紹PWM整流器，分析其優點，如功率因數可控、諧波抑製等，並介紹其基本拓撲和控製策略。本章還將討論濾波器的設計，以減少輸齣電壓和電流的諧波。 第七章 交流-交流（AC-AC）變換器： AC-AC變換器能夠直接實現交流電壓、頻率和相位的變換，具有較高的能量轉換效率。本章將介紹交流調壓器，分析其不同控製方式（阻感控製、觸發控製）的工作原理及輸齣特性。此外，我們還將探討矩陣變換器（Matrix Converter）這一先進的AC-AC變換拓撲，闡述其結構、工作原理以及在無電機驅動等領域的應用前景。 第三篇：電力電子係統的設計與應用 本篇將理論與實踐相結閤，引導讀者將所學知識應用於實際工程設計。 第八章 控製係統與PWM技術： 強大的控製係統是電力電子變換器實現高性能工作的關鍵。本章將深入介紹電力電子變換器常用的控製策略，包括電壓模式控製、電流模式控製、滯環控製等。我們還將重點講解PWM（脈寬調製）技術，這是實現電壓和電流有效控製的核心。我們將詳細分析SPWM（單極性SPWM和雙極性SPWM）、SVM（空間矢量調製）等調製技術，並探討它們的優缺點及適用範圍。本章還將涉及數字控製在電力電子係統中的應用，包括微控製器（MCU）和數字信號處理器（DSP）在PWM生成和反饋控製中的作用。 第九章 散熱技術與保護設計： 功率器件在工作過程中會産生大量熱量，有效的散熱是保證設備可靠運行和延長使用壽命的關鍵。本章將詳細介紹各種散熱方式，如自然對流、強製風冷、水冷以及熱管技術等，並介紹散熱器的選型和設計原則。同時，我們還將深入探討電力電子係統的保護設計，包括過壓保護、過流保護、過溫保護、短路保護等，並介紹各種保護器件（如熔斷器、斷路器、TVS二極管等）的應用。 第十章 典型應用實例分析： 為瞭加深讀者對理論知識的理解和應用，本章將選取幾個典型的電力電子應用係統進行深入剖析。這些案例將涵蓋： 工業驅動與伺服係統： 分析變頻器在電機調速中的應用，包括矢量控製、直接轉矩控製等。 新能源發電係統： 講解太陽能光伏發電係統的最大功率點跟蹤（MPPT）技術，以及風力發電係統的變流器設計。 電動汽車充電與驅動係統： 介紹車載充電機、DC-DC變換器以及電機驅動係統的關鍵技術。 不間斷電源（UPS）係統： 分析UPS的工作原理，包括在綫式、後備式UPS的設計。 開關電源（SMPS）： 講解各種SMPS拓撲（如反激、正激、LLC諧振變換器）的設計與應用。 通過這些案例分析，讀者將能夠看到理論知識如何在實際工程中得到應用，並學習到解決實際問題的思路和方法。 第三版特色與優勢： 內容更新與深化： 本版在保留前版精華的基礎上，對部分內容進行瞭更新和深化，增加瞭新的技術和應用，例如功率密度更高的變換器拓撲、更先進的控製算法、以及在新能源、電動汽車等領域的新進展。 理論與實踐並重： 每一章都力求在深入講解理論知識的同時，結閤實際應用和工程實例，使讀者能夠更好地理解和掌握知識。 強調計算與設計： 本書提供瞭豐富的計算公式和設計方法，引導讀者進行實際的電路設計和參數計算，培養其工程實踐能力。 圖文並茂，易於理解： 大量精選的電路圖、波形圖、結構示意圖和應用照片，使得抽象的理論知識更加直觀易懂。 例題與習題豐富： 每章配有精心設計的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，檢驗學習效果。 目標讀者： 本書適用於高等職業高專院校電氣工程及其自動化、機電一體化、新能源、軌道交通等相關專業的學生。同時，也適閤從事電力電子技術領域相關工作的工程技術人員和研究人員作為參考。 學習建議： 我們建議讀者在學習過程中，不僅要深入理解理論概念，更要積極動手實踐。可以利用仿真軟件（如MATLAB/Simulink, PSIM, LTspice等）進行電路仿真，並盡可能在實驗課程中完成相關的實驗項目。通過理論學習與實踐操作相結閤，纔能真正掌握電力電子技術的核心要義，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。 結語： 電力電子技術是現代科技發展的關鍵驅動力之一，掌握這門技術意味著掌握瞭控製能源、驅動未來的鑰匙。本書第三版，是我們對這一信念的實踐與錶達，我們期待它能成為您在電力電子技術學習道路上不可或缺的良師益友，助您在廣闊的電力電子領域展翅高飛！

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是“接地氣”。它不是那種高高在上的理論堆砌，而是充滿瞭實踐的智慧。從基礎的晶體管特性到復雜的功率變換器設計，書中都進行瞭細緻的講解，並且大量的圖示和錶格讓復雜的電路原理變得直觀易懂。我尤其喜歡書中關於功率器件的講解，詳細闡述瞭不同器件的優缺點、適用範圍以及常見的故障分析，這對於我們實際工程操作非常關鍵。在學習過程中，我發現書中對於各種功率變換電路的分析非常深入，從原理到設計，都給齣瞭清晰的思路。例如，在介紹DC-DC變換器時，不僅講解瞭Buck、Boost等基本拓撲，還對它們在實際應用中的各種改進型拓撲進行瞭介紹，並分析瞭各自的特點。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭關於電磁兼容性（EMC）和熱設計等方麵的討論，這些都是在實際工程中非常重要的方麵，但很多教材往往會忽略。這本書真正做到瞭“麵麵俱到”，為我們提供瞭全麵的知識體係。我個人認為，對於想要深入瞭解電力電子技術，並將其應用於實際工作的讀者來說，這本書絕對是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在我拿到這本書之前，我對“電力電子”這個詞的理解非常模糊，隻知道它大概和電有關，但具體是什麼，卻一無所知。這本書就像一盞明燈，照亮瞭我通往這個領域的道路。我印象最深刻的是，它並沒有因為麵嚮高職高專學生而降低學術門檻，但在講解復雜的概念時，卻用瞭非常通俗易懂的方式。例如，在講解逆變電路時，作者沒有直接給齣復雜的數學模型，而是先通過一個簡單的“開關組閤”來演示如何將直流電轉換為交流電，然後再逐步引入更復雜的調製技術。這種“類比法”和“循序漸進法”的結閤，極大地降低瞭學習的難度。我尤其欣賞的是，書中對於各種功率器件的選型和應用場景都給齣瞭詳細的指導，這對於我們這些即將踏入實際工作崗位的學生來說，是非常實用的。它教會我們不僅僅是理解原理，更重要的是如何將理論知識應用到實際的工程設計中。書中的案例分析也非常貼近實際，例如在講解電動機驅動時，會提到如何根據負載特性來選擇閤適的驅動方式，這讓我對電力電子技術在工業生産中的重要作用有瞭更深的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一名正在攻讀電力電子技術相關專業的學生，我一直在尋找一本能夠真正幫助我打牢基礎、又能緊跟行業發展的教材。而這本《電力電子技術（第2版）》恰恰滿足瞭我的需求。它不僅僅是一本教科書，更像是一位循循善誘的良師。從最基礎的二極管、三極管，到後來的MOSFET、IGBT等功率器件，書中都進行瞭詳盡的介紹，並且深入剖析瞭它們的特性和應用。我尤其贊賞書中對功率變換拓撲的講解，從最簡單的Buck、Boost、Buck-Boost，到更復雜的Cuk、SEPIC等，都進行瞭清晰的原理分析和數學推導。雖然推導過程有些挑戰，但書中都給齣瞭詳細的步驟，讓我能夠一步步跟隨，理解其背後的邏輯。更重要的是，書中大量提及瞭實際的電路設計和參數選擇的考量，這對於我們即將進入工程實踐的學生來說，是極其寶貴的財富。它讓我意識到，理論知識的掌握僅僅是第一步，如何將這些理論轉化為實際可用的電路，纔是真正的挑戰。書中在講解每個拓撲時，都盡量結閤實際的應用場景，例如在介紹DC-DC變換器時，會提到它們在便攜式電源、電動汽車充電等領域的應用，這讓我對所學知識有瞭更強的現實感和目標感。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書的組織結構真的非常到位，邏輯性很強。從開頭的電力電子器件基礎，到中後期的各種功率變換電路，再到最後的控製策略和應用實例，層層遞進，非常清晰。閱讀過程中，我很少感到迷茫，感覺作者就像一個經驗豐富的工程師，一步步地帶領我穿越知識的迷宮。它沒有上來就拋齣復雜的概念，而是先從最基本、最容易理解的部分講起，然後逐漸引入更深層次的知識。比如，在講解開關電源的原理時，它會先從最簡單的周期性開關電路講起，逐步過渡到PWM控製，再到各種保護電路的設計。這種由淺入深、由易到難的教學方法，讓我能夠更容易地接受和消化新的知識。而且，書中對公式的推導都比較嚴謹，但又不會過於冗長，能夠讓你快速抓住核心。我特彆喜歡的是，書中還穿插瞭大量的實驗電路圖和仿真分析，這對於我們這些需要動手實踐的學生來說，簡直是福音。它能夠幫助我們把理論知識與實際操作聯係起來，加深理解。雖然有些章節的內容對初學者來說可能略顯深奧，但隻要耐心一些，反復閱讀，並結閤書中的例子和練習，我相信最終都能有所收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我對電力電子領域的新視野！雖然我之前對這個領域知之甚少，但這本書的編寫風格非常人性化，循序漸進，一點點地引導我理解那些復雜的概念。一開始，我擔心會充斥著晦澀難懂的公式和理論，但事實並非如此。作者用瞭很多生動形象的比喻和實際案例，把原本抽象的電路分析變得直觀易懂。比如，在講解開關器件的原理時，作者將其類比為水龍頭，用水流的開關來比喻電流的通斷，一下子就點通瞭我。而且，書中大量的插圖和圖示更是錦上添花，它們清晰地展示瞭各個元器件的結構和工作狀態，讓我能夠更直觀地理解電路的工作過程。我特彆喜歡的是，書中不僅講解瞭理論知識，還給齣瞭很多實際應用場景的分析，比如變頻器、開關電源等，這讓我看到瞭理論與實踐相結閤的魅力。我甚至覺得，這本書不僅適閤高職高專的學生，對於任何想要瞭解電力電子技術基礎的讀者來說，都非常有價值。我尤其欣賞的是，在每一個章節的結尾，都設置瞭思考題和習題，這不僅鞏固瞭學習內容，還能激發我的進一步思考和探索。這本書真的做到瞭“授人以漁”，讓我不再是死記硬背，而是真正理解瞭電力電子技術的精髓。