具体描述
编辑推荐
适读人群 ：电气传动、自动化、电机控制及电力电子技术领域的研究人员和技术人员，高等院校相关专业的师生不同于常规方法，《先进电力电子变换器——处理交流电压的PWM变换器》采用系统的方法来讲解多电平及背靠背电力电子变换器，内容仅涵盖变换器本身相关的主题，详细介绍了每一个拓扑结构及其概念，可以帮助读者基于传统结构来构建全新的拓扑结构。
《先进电力电子变换器——处理交流电压的PWM变换器》的主要特点如下：
? 1）介绍一种名为功率模块几何结构（PBG）的全新方法来引出电力电子变换器；
? 2）适用于电力电子学、电力电子变换器和先进功率变换器课程；
? 3）提供功率器件及变换器基本概念的预备知识，将帮助学生跟随本书学习电子电子学及电力电子变换器；
? 4）提供一组全面的仿真结果来帮助理解全书提出的电路。
内容简介
《先进电力电子变换器——处理交流电压的PWM变换器》采用系统的方法来讲解多电平及背靠背电力电子变换器，而不是采用传统的方法分别独立介绍，特别强调电力电子变换器的概念及建模方法。由于本书主要聚焦于连接AC电源的PWM电力电子变换器，对每一个拓扑结构及其概念都详细展开讲述。本书给出了大量实例，提供了一组全面的仿真结果来帮助理解全书提出的电路，将电力电子变换理论工程化，是一本自成体系的、理论性及实践性较强的专著。作者简介
Euzeli Cipriano dos Santos Jr.是美国印第安纳波利斯普渡大学助理教授。他同时执教机电运动设备课程和能量转换课程。此前，他是巴西坎皮纳联邦大学的教授，并担任美国德州农工大学的研究学者。Edison Roberto Cabral da Silva是巴西坎皮纳联邦大学电气工程系名誉教授，帕拉伊巴联邦大学客座教授。他担任工业电子学及机器驱动研究实验室主任有30年，教龄长达38年。在电力电子领域，他已经公开发表了270多篇论文。目前他是巴西国家研究委员会的研究员。
目录
目 录译者序
原书前言
第1章 概述
1.1 引言
1.2 背景
1.3 功率开关和功率变换器的历史
1.4 电力电子变换器的应用
1.5 小结
参考文献
第2章 功率开关与基本功率变换器概况
2.1 引言
2.2 理想开关用电力电子器件
2.2.1 静态特性
2.2.2 动态特性
2.3 主要具体的功率半导体器件
2.3.1 自发传导／自发阻断
2.3.2 可控传导／自发阻断器件
2.3.3 可控传导／可控阻断器件
2.3.4 自发传导／可控阻断器件
2.3.5 主要的功率开关发明者列表
2.4 基本变换器
2.4.1 dc-dc变换
2.4.2 dc-ac变换
2.4.3 ac-dc变换
2.4.4 ac-ac变换
2.5 小结
参考文献
第3章 适用于交流电压的电力电子变换器和功率模块几何结构
3.1 引言
3.2 功率模块几何结构基础?
3.3 功率模块说明
3.4 多电平结构中PBG的应用
3.4.1 中点箝位结构
3.4.2 级联结构
3.4.3 飞跨电容结构
3.4.4 其他多电平结构
3.5 ac-dc-ac结构中PBG的应用
3.5.1 三相－三相结构
3.5.2 单相－单相结构
3.6 小结
参考文献
第4章 中点箝位结构
4.1 引言
4.2 三电平结构
4.3 PWM方案（半桥拓扑结构）
4.4 全桥拓扑结构
4.5 三相NPC变换器
4.6 采用三电平桥臂的非常规结构
4.7 非平衡电容电压
4.8 四电平结构
4.9 PWM方案（四电平结构）
4.10 全桥和其他电路（四电平结构）
4.11 五电平结构
4.12 小结
参考文献
第5章 级联结构
5.1 引言
5.2 单H桥变换器
5.3 单H桥变换器的PWM方案
5.4 三相变换器——每相单H桥变换器
5.5 双H桥变换器
5.6 两级联H桥变换器的PWM方案
5.7 三相变换器——每相两级联H桥结构
5.8 双H桥变换器（七电平与九电平拓扑结构）
5.9 三H桥变换器
5.10 三H桥变换器及推广
5.11 小结
参考文献
第6章 飞跨电容结构
6.1 引言
6.2 三电平结构
6.3 PWM方案（半桥拓扑结构）
6.4 飞跨电容电压控制
6.5 全桥拓扑结构
6.6 三相飞跨电容变换器
6.7 具有三电平桥臂的非常规FC变换器
6.8 四电平结构
6.9 通用结构
6.10 小结
参考文献
第7章 其他多电平结构
7.1 引言
7.2 嵌套结构
7.3 输出端带磁性元件的拓扑结构
7.4 有源中点箝位变换器
7.5 更多的多电平变换器
7.6 小结
参考文献
第8章 最佳的脉冲宽度调制方法
8.1 引言
8.2 双桥臂变换器
8.2.1 模型
8.2.2 PWM的实现
8.2.3 模拟和数字实现
8.2.4 μ对PWM实现方案的影响
8.3 三桥臂变换器和三相负载
8.3.1 模型
8.3.2 PWM实现方案
8.3.3 模拟和数字的实现
8.3.4 三桥臂变换器中μ对PWM实现方案的影响
8.3.5 逆变器变量中三相电动机互连的影响
8.4 空间矢量调制（SVPWM）?
8.5 带CPWM的其他结构
8.5.1 三桥臂变换器——两相电动机
8.5.2 四桥臂变换器
8.6 带CPWM的非常规拓扑结构
8.6.1 带中间抽头耦合电感的逆变器
8.6.2 Z源变换器
8.6.3 开放式绕组电动机驱动系统
8.7 小结
参考文献
第9章 电力电子变换器的控制策略
9.1 引言
9.2 基本控制原理
9.3 滞环控制
9.3.1 直流电动机驱动滞环控制的应用
9.3.2 调制交流变频的滞环控制
9.4 线性控制——直流变量
9.4.1 比例控制器：RL负载
9.4.2 比例控制器：直流电动机驱动系统
9.4.3 比例－积分控制器：RL负载
9.4.4 比例－积分控制器：直流电动机
9.4.5 比例－积分－微分控制器：直流电动机
9.5 线性控制——交流变量
9.6 级联控制策略
9.6.1 整流电路：电压－电流控制!
9.6.2 电动机驱动：转速－电流控制
9.7 小结
参考文献
第10章 单相－单相背靠背变换器
10.1 引言
10.2 全桥变换器
10.2.1 模型
10.2.2 PWM策略
10.2.3 控制方法
10.2.4 功率分析
10.2.5 直流侧电容电压
10.2.6 电容器组设计 ?
10.3 器件数量减少的拓扑结构
10.3.1 模型
10.3.2 PWM策略
10.3.3 直流侧电压要求
10.3.4 半桥变换器
10.4 增加开关数量的拓扑结构（变换器并联）
10.4.1 模型
10.4.2 PWM策略
10.4.3 控制策略
10.5 增加开关数量的拓扑结构（变换器串联）
10.6 小结
参考文献
第11章 三相－三相及其他背靠背变换器
11.1 引言
11.2 全桥变换器
11.2.1 模型
11.2.2 脉宽调制策略
11.2.3 控制方法
11.3 器件数量减少的拓扑结构
11.3.1 模型
11.3.2 PWM策略
11.
前言/序言
原书前言《先进电力电子变换器——处理交流电压的PWM变换器》介绍的是用一种全新的方法论来描述一种重要的电子器件——电力电子变换器。常规的变换器教学方法是采用分立的或者孤立的方式分别考虑每一种类型。其直接的结果是，由于所提及的电力电子变换架构没有考虑其起源及发展而导致学习进程非常被动。由于教学进程是基于其自身结构的，学生们就没有基于传统结构去构建新的拓扑结构的开发能力。
《先进电力电子变换器——处理交流电压的PWM变换器》采用系统的方法来讲解多电平及背靠背变换器，而不是采用传统的方法分别独立地介绍它们。本书的另一个特点是内容仅仅涵盖变换器本身相关的主题，这样就能有更多的空间来探讨每一种拓扑结构的细节及其概念。这样，适当地强调了电力电子变换器的概念建模的方法。
在第2章中讲述电源器件基础以及主要功率变换器的拓扑结构，本书主要聚焦于通过直流侧处理交流电压的结构。本章非常适合于那些已经修读了电力电子学导论课程的学生们。本书也可以作为电子工程领域课程的高年级本科生和研究生的参考书。然而，鉴于第2章的内容，可望那些即使缺乏电力器件知识及变换器基本概念的学生们也能理解该主题。尽管本书的主要市场是偏向于学术，而工作于电力电
子学、电机驱动系统、电力系统以及可再生能源系统领域的电气工程师们也能发现本书的用处所在。
《先进电力电子变换器——处理交流电压的PWM变换器》的组织如下：第1章为引言。第2章讲述了电源器件基础以及主要功率变换器的拓扑结构。第3章简单回顾了处理交流电压的主要电力电子变换器；此外，还介绍功率模块几何结构（PBG），用来描述本书所述的功率变换器。事实上，本章提出了贯穿全书的拓扑结构总汇。通常而言只介绍开发电力电子变换器用的PBG基础及其相互关系。第4～7章介绍多电平架构。第4～7章中将依次介绍中点箝位、级联、飞跨电容以及其他多电平结构。考虑到极点电压值比负载要求的电压值高的现实情况，第8章内容涉及脉宽调制（PWM）的优化技术。在第2～7章着重于电路本身叙述了许多拓扑结构以及第8章介绍了PWM策略后，为了保持特定的变换器变频可控，第9章处理控制操作。由于电气变频调节的需要，策略性地将第9章放于背靠背变换器（第10～11章）之前。单相－单相背靠背变换器在第10章中介绍，而最后一章讨论了三相－三相及其他背靠背变换器。
Euzeli Cipriano dos Santos Jr.
Edison Roberto Cabral da Silva
用户评价
这本书的出现，无疑为我解决了一些在电力电子变换领域长期存在的疑惑。我一直觉得，对于交流电压的控制，往往需要经过复杂的整流、滤波、逆变等环节，效率不高且成本较高。然而，这本书却以“处理交流电压的PWM变换器”为核心，展现了如何通过直接的PWM控制，实现高效率、高性能的AC-AC电压转换。书中对不同类型的直接交流变换器，如矩阵变换器、多相交错变换器等，进行了详细的介绍，并且对其工作原理、拓扑结构以及控制策略进行了深入的剖析。我尤其对书中关于空间矢量调制（SVM）在直接交流变换器中的应用感到兴奋，它能够实现对输出电压幅值、频率和相位的精确控制，同时也能有效地减小谐波。书中还详细讨论了如何通过优化PWM信号来实现软开关（ZVS/ZCS），这对于提高变换器的效率，降低电磁干扰具有至关重要的作用。我非常欣赏书中结合了大量的图示、波形和仿真结果，使得抽象的理论概念变得形象易懂。此外，作者还对这些变换器在实际应用中的挑战，如控制复杂性、开关损耗和可靠性等问题，进行了深入的分析，并提出了相应的解决方案。这本书无疑是一本集理论深度、工程实践和前沿技术于一体的优秀著作，对于我进一步深入研究电力电子变换器领域有着重要的指导意义。
评分这本书着实是一份宝藏，它以一种极其系统且深入的方式，揭示了PWM变换器在处理交流电压方面的奥秘。在阅读之前，我对于如何实现高质量的AC-AC电压转换，特别是如何通过PWM技术来直接控制交流电压的幅值、频率和相位，一直感到困惑。这本书以其清晰的结构和详实的讲解，为我一一解开了这些疑问。书中详细介绍了诸如直接矩阵变换器、多相交错变换器等创新性拓扑，并对其工作原理进行了详尽的数学推导和物理意义的阐释。我特别关注了书中关于如何通过精确的PWM信号生成来抑制谐波、提高功率因数以及实现软开关的技术。作者不仅仅停留在理论层面，更结合了大量的仿真和实验数据，使得书中的内容既有学术的严谨性，又不失工程的实用性。例如，书中对于如何设计和优化PWM调制策略，以应对不同负载和输入电压条件下的挑战，提供了非常宝贵的指导。我尤其欣赏书中关于如何通过空间矢量调制（SVM）来精确控制输出电压，以及如何处理多相系统中的零序分量，这些都是非常关键且具有挑战性的技术。总而言之，这本书为我打开了一扇通往先进电力电子变换领域的大门，让我对其核心技术和应用前景有了更深刻的理解。
评分这本书为我提供了一个前所未有的机会，去深入理解“处理交流电压的PWM变换器”这一复杂而迷人的主题。在我看来，PWM变换器在电力电子领域扮演着至关重要的角色，而其在直接交流电压控制上的应用，更是展现了其无限的潜力。书中对矩阵变换器的全面介绍，让我对其“无中间直流环节”的独特优势有了深刻的认识，以及如何在不改变交流电源相序的情况下，实现对输出电压的精确控制。作者在书中对各种PWM调制策略进行了深入的探讨，比如基于电压和电流的控制方法，以及如何通过优化PWM信号来减小谐波、提高功率因数和实现软开关（ZVS/ZCS）。我特别被书中关于如何实现软开关的技术所吸引，这对于提高变换器的可靠性和减小电磁干扰至关重要。书中丰富的图示和仿真波形，能够非常直观地展示变换器的工作状态，帮助读者理解抽象的理论概念。此外，作者还对这些变换器在实际应用中的挑战，如控制复杂性、开关损耗和可靠性等问题，进行了深入的分析，并提出了相应的解决方案。我强烈推荐这本书给所有对先进电力电子变换技术感兴趣的研究者和工程师。
评分我必须承认，在翻开这本书之前，我对“处理交流电压的PWM变换器”这个概念的理解还停留在比较表面的层面。我之前接触的PWM变换器大多是针对直流电压进行斩波，用于DC-DC转换，或者在逆变环节将直流转换为交流。然而，这本书的出现，让我看到了PWM技术在直接交流电压控制上的巨大能量。书中详细介绍了各种直接矩阵变换器、直接多相变换器等拓扑结构，以及它们如何通过巧妙的PWM策略，在不经过直流环节的情况下，直接将一个交流电压源转换为另一个具有所需频率、幅值和相位的交流电压源。我特别被书中关于“零电压开关”（ZVS）和“零电流开关”（ZCS）在这些变换器中的实现方式所吸引。这些技术不仅能够显著降低开关损耗，提高变换器的效率，还能减少电磁干扰，这对于设计高性能、高可靠性的电力电子设备至关重要。书中还对不同控制算法进行了深入的比较，比如基于电压空间矢量控制、电流环控制等，并探讨了如何针对这些直接交流变换器进行优化设计，以达到最优的性能指标。阅读过程中，我感觉自己仿佛置身于一个充满创新的实验室，与作者一同探索着交流电压控制的无限可能。这本书的论述严谨而透彻，逻辑清晰，即使是对于一些复杂的数学推导，作者也给出了非常直观的解释和几何意义的阐述，使得理解起来并不费力。
评分我原本对PWM变换器的理解仅限于DC-DC和DC-AC的转换，但这本书彻底拓宽了我的视野。它专注于“处理交流电压的PWM变换器”，这确实是一个非常值得深入研究的方向。书中对矩阵变换器的详尽介绍，让我了解到如何通过直接的AC-AC转换来避免中间直流环节，从而提高系统的效率和功率密度。我非常欣赏作者在书中对不同调制策略的细致分析，比如如何通过空间矢量脉宽调制（SVPWM）来精确控制输出电压的幅值和频率，以及如何处理多相系统的复杂性。书中还深入探讨了如何通过优化PWM信号来实现软开关（ZVS/ZCS），这对于降低开关损耗，提高变换器的效率和可靠性至关重要。我尤其喜欢书中结合了大量的仿真和实验数据来验证理论分析，这使得书中的内容既有学术的严谨性，又不失工程的实用性。例如，书中对于如何处理输入电压波动、减小输出谐波以及提高功率因数等实际工程问题，提供了非常具体的解决方案。这本书无疑是一本集理论深度、工程实践和前沿技术于一体的优秀著作，对于我进一步深入研究电力电子变换器领域有着重要的指导意义。
评分我必须承认，在翻开这本书之前，我对“处理交流电压的PWM变换器”这个主题的理解还相对有限。我之前接触的PWM变换器大多集中在DC-DC或DC-AC的转换应用，而书中对直接AC-AC电压控制的深入探讨，让我感到耳目一新。书中对矩阵变换器的详细介绍，让我看到了如何通过直接的AC-AC能量转换来避免中间直流环节，从而提高系统的效率和功率密度。我非常欣赏作者在书中对不同调制策略的细致分析，比如如何通过空间矢量脉宽调制（SVPWM）来精确控制输出电压的幅值和频率，以及如何处理多相系统的复杂性。书中还深入探讨了如何通过优化PWM信号来实现软开关（ZVS/ZCS），这对于提高变换器的效率，降低电磁干扰具有至关重要的作用。我尤其喜欢书中结合了大量的图示、波形和仿真结果，使得抽象的理论概念变得形象易懂。此外，作者还对这些变换器在实际应用中的挑战，如控制复杂性、开关损耗和可靠性等问题，进行了深入的分析，并提出了相应的解决方案。这本书无疑是一本集理论深度、工程实践和前沿技术于一体的优秀著作，对于我进一步深入研究电力电子变换器领域有着重要的指导意义。
评分这本书的洞察力着实令我赞叹，它将“处理交流电压的PWM变换器”这一原本可能被视为相对小众但极具潜力的领域，进行了系统而深入的梳理。在阅读之前，我对直接AC-AC能量转换的PWM技术了解甚少，更多的是将PWM技术应用在DC-DC或DC-AC的场景。然而，这本书则以其独特的视角，详细阐述了如何通过巧妙的PWM策略，直接将一个交流电源转换为另一个具有所需特性的交流电源，而无需经过中间的直流环节。书中对矩阵变换器的详细讲解，包括其基本工作原理、各种拓扑结构以及 PWM 调制策略，都让我印象深刻。我特别关注了书中关于如何通过精确的 PWM 信号生成来精确控制输出电压的幅值、频率和相位，以及如何有效地抑制谐波、提高功率因数和实现软开关（ZVS/ZCS）的技术。作者不仅从理论上进行了严谨的推导，还结合了大量的仿真和实验数据，使得书中的内容既有学术的严谨性，又不失工程的实用性。我尤其欣赏书中对不同 PWM 调制方法的比较分析，以及它们在效率、谐波和控制复杂度等方面的权衡。这本书为我打开了全新的视野，让我对未来电力电子变换器的发展方向有了更清晰的认识。
评分坦白说，这本书的深度和广度让我感到惊喜。我原本以为一本关于“PWM变换器”的书会集中于DC-DC或DC-AC的常规应用，但这本书的重点放在了“处理交流电压的PWM变换器”，这无疑是一个非常前沿且充满挑战的领域。书中对矩阵变换器的深入探讨，让我对直接交流对交流（AC-AC）能量转换有了全新的认识。我一直对那些不需要桥式结构的直接交流变换器感到好奇，而这本书则详细介绍了其工作原理、优缺点以及在不同应用场景下的选择依据。例如，书中关于基于开关矩阵的AC-AC变换，以及如何通过优化的PWM信号来实现对输出电压的精确控制，就让我茅塞顿开。作者不仅仅是描述了这些变换器，更深入地分析了它们在功率密度、效率、谐波注入等方面的权衡。特别是书中关于如何减小输出谐波，提高功率因数，以及如何处理输入电压波动等问题的解决方案，对于实际工程设计具有极高的参考价值。我特别喜欢书中关于不同PWM策略在矩阵变换器中的应用比较，例如三角波调制、空间矢量调制等，以及它们对输出波形质量和开关损耗的影响。这本书的图表和仿真结果非常丰富，能够直观地验证理论分析的正确性，为读者提供了坚实的实践基础。
评分这本书简直让我爱不释手，完全颠覆了我对电力电子变换器的认知！在读这本书之前，我一直觉得PWM变换器只是一个相对基础的知识点，没想到它竟然有如此广阔的延伸和深入的挖掘空间。特别是书中对处理交流电压的PWM变换器所做的详细阐述，让我看到了它在实际应用中的强大潜力。作者不仅仅是罗列了各种变换器的拓扑结构，更重要的是，他深入剖析了这些结构背后的原理、优缺点，以及在不同工况下的表现。例如，书中关于多电平变换器和空间矢量脉宽调制（SVPWM）的讲解，让我对其在提高输出波形质量、降低谐波含量方面的作用有了全新的认识。我尤其欣赏书中对于控制策略的讨论，它不是简单地介绍PID控制，而是引入了更先进的模型预测控制、滑模控制等方法，并且详细阐述了它们在提高动态响应、鲁棒性和效率方面的优势。阅读过程中，我不断地将书中的理论知识与我之前接触过的项目进行对比，发现许多之前遇到的难题，在这本书中都能找到清晰的解释和解决方案。这本书的图示也极其精美，清晰地展现了电压电流的波形，以及变换器的内部工作状态，这对于理解抽象的理论概念非常有帮助。总而言之，这本书是一本集理论深度、实践指导和前沿性于一体的杰作，无论是初学者还是资深工程师，都能从中获益匪浅。我甚至觉得，这本书应该成为所有从事电力电子领域工作的工程师的必读教材，因为它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启发。
评分这本书就像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我深入理解“处理交流电压的PWM变换器”这一复杂而迷人的领域。我一直对如何直接实现AC-AC电压的变换和控制感到好奇，而这本书则为我提供了最全面、最权威的解答。书中对直接矩阵变换器（Direct Matrix Converter, DMC）的详细分析，让我对其“无中间直流环节”的独特优势有了深刻的认识，以及如何在不改变交流电源相序的情况下，实现对输出电压的精确控制。作者在书中对各种PWM调制策略进行了深入的探讨，比如基于电压和电流的控制方法，以及如何通过优化PWM信号来减小谐波、提高效率和功率因数。我特别被书中关于如何实现软开关（ZVS/ZCS）的技术所吸引，这对于提高变换器的可靠性和减小电磁干扰至关重要。书中丰富的图示和仿真波形，能够非常直观地展示变换器的工作状态，帮助读者理解抽象的理论概念。此外，作者还对这些变换器在实际应用中的挑战，如开关损耗、控制复杂性以及可靠性等问题，进行了深入的分析，并提出了相应的解决方案。我强烈推荐这本书给所有对先进电力电子变换技术感兴趣的研究者和工程师。
评分不错，不错?
评分书很好，写的通俗易懂，实例和仿真结合。
评分对设计人员很实用，值得购买
评分哈哈哈
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评分这本书前几页连在一起，我自己割开的，
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