电力电子技术 浣喜明,姚为正著 9787040145595 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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浣喜明，姚为正著 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040145595

商品编码：29580641286

包装：平装

出版时间：2004-08-01

基本信息

书名：电力电子技术

定价：28.80元

作者：浣喜明,姚为正著

出版社：高等教育出版社

出版日期：2004-08-01

ISBN：9787040145595

字数：340000

页码：281

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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　　全书内容按照“电力电子器件、电力电子电路及其控制技术和电力电子装置”的编写思路分为三部分。
　　部分内容包括常用电力电子器件（如SCR、GTO、VDMOS、IGBT、SIT、SITH、MCT、PIC等）的工作原理、特性、参数、驱动电路及保护方法；第二部分包括直流变换电路、逆变电路、整流电路和交流变换电路在内的常用电力电子电路的工作原理、参数计算方法和应用范围，还介绍了软开关技术的内容、相控技术和PWM控制技术在上述各种电路中的应用；第三部分从应用的角度出发，介绍了多种典型电力电子装置的组成、工作原理和实际应用，同时还介绍了先进控制技术在电力电子装置中的应用以及电力电子装置的可靠性与抗电磁干扰技术。
　　本书适用于高等工科院校应用型本科电气工程及其自动化、自动化以及机电一体化等电类专业，也可供有关工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电力电子技术》：驱动现代社会的能量转换基石 在日新月异的科技浪潮中，电力扮演着至关重要的角色，而将原始电能转化为满足各种应用需求的高效、可控电能，正是“电力电子技术”的核心使命。这本书，正是深入剖析这一关键领域，带领读者穿越电力电子技术的奇妙世界，理解并掌握其基本原理、核心器件、典型电路以及前沿应用，为理解和创新现代能源系统打下坚实基础。 第一部分：电力电子技术概览与基础 本书伊始，便为读者勾勒出电力电子技术的宏大图景。我们将从电力电子技术的定义、发展历程、研究内容和重要意义出发，认识到它在国民经济各个领域——从工业生产、通信网络到交通运输、家用电器，乃至新能源的开发与利用——都发挥着不可替代的作用。 随后，我们将深入探讨电力电子技术的核心——电力电子器件。这是实现电能转换和控制的“心脏”。书中将详细介绍各类功率半导体器件的结构、工作原理、特性以及优缺点。这包括： 二极管家族： 从最基础的整流二极管，到快速恢复二极管，以及肖特基二极管，理解它们如何实现单向导电，以及在不同电路中的应用。 晶闸管（Thyristor）系列： 重点解析普通晶闸管、门极可控晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）等器件的工作特性，它们在高功率、高电压场合的独特优势，以及如何通过门极信号进行控制。 电力MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）： 介绍其电压驱动、高开关速度、低导通损耗的特点，以及在低压、高频应用中的广泛普及。 电力BJT（Bipolar Junction Transistor）： 探讨其电流驱动、功率密度高的优点，并在某些应用场景下与MOSFET进行比较。 绝缘栅双极晶体管（IGBT）： 这是结合了MOSFET和BJT优点的明星器件，我们将深入研究其高电压、大电流、高开关速度的特性，及其在各种大功率变换器中的核心地位。 新型电力电子器件： 随着材料科学和制造工艺的进步，碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料正引领着新一代电力电子器件的发展。本书也将触及这些新兴器件的原理和潜力，它们为实现更高效率、更高功率密度和更高工作温度的电力电子系统提供了可能。 在了解了关键器件之后，我们将进一步探讨半控和全控开关器件的触发控制技术。如何精确、可靠地控制这些功率器件的导通与关断，是实现电能有效转换的前提。我们将学习不同触发方式，如脉冲触发、栅极驱动等，以及它们在实际电路中的应用。 第二部分：基本电力电子电路与变换器 掌握了器件原理，接下来的重点是构建能够实现特定电能转换功能的电力电子电路。本书将系统地介绍各类基本电力电子变换器，它们是实现不同类型电能转换的“积木”： AC-DC变换器（整流器）： 将交流电转换为直流电。我们将研究单相和三相整流电路，包括半波、全波、桥式整流，以及带滤波器和有源功率因数校正（APFC）的整流器，理解其纹波特性、功率因数以及滤波器的设计。 DC-DC变换器： 在直流电压等级之间进行转换。我们将深入分析最经典的几种DC-DC变换器拓扑： 升压（Boost）变换器： 如何将较低的直流电压提升到较高的直流电压。 降压（Buck）变换器： 如何将较高的直流电压降低到较低的直流电压。 升降压（Buck-Boost）变换器： 如何实现电压的升高或降低，但输出电压极性相反。 SEPIC（Single-Ended Primary-Inductor Converter）和Cuk变换器： 它们能够实现升压或降压，且输出电压极性与输入电压相同，在某些特定场合具有优势。 多相和多电平变换器： 针对更高的功率需求，我们将介绍如何通过多相并联或多电平技术来提高输出电流能力、减小纹波，并降低器件的电压应力。 开关模式下的工作模式分析： 重点讲解连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM），理解它们对变换器性能的影响。 DC-AC变换器（逆变器）： 将直流电转换为交流电。我们将研究单相和三相逆变器，包括方波逆变器、脉宽调制（PWM）逆变器。特别是PWM技术，是实现高质量交流输出的关键，我们将详细介绍各种PWM策略，如单极性PWM、双极性PWM、空间矢量PWM（SVPWM）等，以及它们如何减小谐波失真，提高输出电压和频率控制的精度。 AC-AC变换器（变流器）： 在不同频率和电压的交流电之间进行转换。我们将介绍直接变流（AC-AC）和间接变流（AC-DC-AC）等方式，例如利用晶闸管或IGBT构建的交流调压器和频率变换器。 在对各种变换器进行分析时，本书将重点关注稳态分析、动态响应、效率分析以及功率损耗估算。我们将学习如何利用数学模型来预测变换器的性能，如何通过优化设计来提高效率，以及如何计算器件的温升和热管理。 第三部分：电力电子系统的设计与控制 仅仅掌握了基本的电路拓扑是不够的，更重要的是如何将这些基本单元集成起来，构成复杂的、高性能的电力电子系统。本书将进一步深入到系统层面： 控制策略： 实现变换器的稳定运行和精确控制是关键。我们将详细探讨各种控制技术，包括： 电压模式控制： 基于输出电压的反馈来调整占空比。 电流模式控制： 利用电流反馈来提高响应速度和并联稳定性。 滞环控制： 简单的、无需载波的控制方式。 PID控制： 经典的、广泛应用的反馈控制算法。 数字控制： 随着微控制器和DSP的普及，数字控制已成为主流，我们将探讨数字域中的控制算法实现。 先进控制理论： 如模糊控制、神经网络控制等在电力电子领域的应用前景。 滤波技术： 无论是输入滤波、输出滤波还是直流母线滤波，都是减小电压和电流纹波、提高系统电能质量的重要手段。我们将学习滤波器的类型、设计原则和参数选择。 驱动与隔离： 功率器件的驱动电路需要满足高电压、大电流、快速开关的要求，并与控制电路进行有效的隔离，以保护控制芯片和操作人员。我们将讨论各种驱动电路的设计和隔离技术（如光耦、隔离变压器）。 保护技术： 功率器件在高电压、大电流工作环境下容易发生过压、过流、过温等故障。本书将介绍各种保护措施，如过压保护、过流保护、短路保护、热保护等，以确保系统的可靠性和安全性。 热管理： 功率器件在工作过程中会产生大量热量，有效的散热是保证器件寿命和系统稳定运行的关键。我们将探讨散热器设计、风冷、液冷等散热技术。 第四部分：电力电子技术的典型应用与前沿发展 理论结合实际，本书将聚焦电力电子技术在各个重要领域的应用，并展望其未来发展趋势： 工业驱动： 电机控制是电力电子技术最广泛的应用之一，我们将探讨交流电机（感应电机、同步电机）和直流电机的变频调速技术，以及伺服驱动。 新能源发电： 光伏发电： 太阳能电池阵列的MPPT（最大功率点跟踪）控制，光伏逆变器（并网逆变器、离网逆变器）的设计。 风力发电： 风力发电机组的变流器技术，包括双馈感应发电机和永磁同步发电机的控制。 电动汽车（EVs）与混合动力汽车（HEVs）： 电机驱动控制器、车载充电机、DC-DC变换器（用于不同电压等级的能量转换）、电池管理系统（BMS）中的电力电子应用。 智能电网： 高压直流输电（HVDC）： 远距离、大功率输电的关键技术，涉及相控整流器和有源逆变器。 柔性交流输电系统（FACTS）： 如STATCOM、SVC等，用于改善电网的稳定性和输电能力。 微电网： 分布式电源接入和并离网运行的关键技术。 消费电子与信息通信： 开关电源（AC-DC、DC-DC）在电脑、手机、服务器等设备中的应用，LED照明驱动，显示器电源。 轨道交通： 电力机车、城市轨道交通车辆的牵引变流器、辅助电源系统。 航空航天： 高可靠性、轻量化的电源转换系统。 最后，本书将带您一起展望电力电子技术的未来发展趋势，包括： 高效率、高功率密度： 采用新型器件和先进拓扑，实现更小的体积、更轻的重量和更高的能效。 宽禁带半导体器件的应用： SiC和GaN器件在提升电压、电流能力和工作频率方面的突破。 多电平、模块化和集成化： 构建更灵活、可扩展的电力电子系统。 智能化与数字化： 结合人工智能、大数据和物联网技术，实现更智能化的能源管理和故障诊断。 电力电子与新能源、电动汽车、5G通信等新兴产业的深度融合。 通过对本书的学习，读者将能够深入理解电力电子技术的核心原理，掌握各类电力电子器件的特性和应用，熟悉基本变换器的设计与分析方法，并对电力电子技术在现代社会中的重要作用及其发展前景有清晰的认识。这不仅是电气工程领域学生的必修课，也是任何希望深入理解现代能源系统运作机制的工程师、研究人员和技术爱好者的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅这本《电力电子技术》的过程中，我被作者严谨而又富有条理的叙述方式深深吸引。书本从最基础的半导体器件入手，逐步深入到各种功率变换电路的设计和控制。我特别欣赏书中对每一类电力电子器件（如晶闸管、MOSFET、IGBT等）的详细介绍，包括其结构、工作原理、优缺点以及实际应用中的选型考量。作者通过大量的公式推导和波形图示，将抽象的理论概念具象化，使得理解过程更加顺畅。更难得的是，书中还穿插了一些典型的工程应用实例，例如开关电源、变频器、不间断电源等，这些案例的引入，让我能够将书本知识与实际工程紧密结合起来，对电力电子技术在现实生活中的作用有了更深刻的认识。虽然我还没有完全掌握所有内容，但可以预见，这本书将成为我深入学习电力电子技术的重要参考书。我尤其看重其在稳态和动态分析方面的阐述，这对于进行电路设计和参数优化至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最直观的感受就是其内容的全面性和学术的严谨性。作者在电力电子技术的多个分支领域都有所涉猎，从基础的二极管、晶体管的开关特性，到复杂的逆变器、多电平变换器等高级话题，都有深入的探讨。我对于书中关于电力电子器件的可靠性、热设计以及电磁兼容性（EMC）方面的讨论尤为关注。在实际工程项目中，这些因素往往是决定系统成败的关键，而本书能够从理论层面和工程实践层面给予指导，这对于工程师而言是非常宝贵的。另外，作者在处理一些复杂问题时，展现出的分析能力和解决问题的思路，也令我受益匪浅。例如，在分析开关损耗时，作者不仅给出了计算公式，还分析了不同器件和不同工作条件下的影响因素。我非常希望能够通过本书，进一步提升自己分析和解决复杂电力电子系统问题的能力，为未来的工作提供更专业的支持。

评分☆☆☆☆☆

读《电力电子技术》这本书，仿佛开启了一扇通往现代电力应用奥秘的大门。我是一名初学者，对电力电子这个领域充满好奇，而这本书恰好为我提供了一个坚实的起点。作者并没有一开始就抛出复杂的概念，而是循序渐进地引导读者理解电力电子技术的核心——如何高效、可控地进行电能的变换。书中对不同类型变换器的介绍，如AC-DC、DC-DC、DC-AC和AC-AC变换，都有详尽的原理分析和电路拓扑图。我特别喜欢书中对各种控制策略的讲解，比如PWM（脉冲宽度调制）技术，它在现代电力电子系统中扮演着至关重要的角色，而本书对此的阐释非常透彻，让我能够理解其背后的数学原理和实现方式。虽然某些章节的理论推导对初学者而言可能稍显挑战，但配合详细的图示和清晰的语言，我还是能够逐步跟上思路。我期待通过这本书，能够建立起对电力电子系统整体结构的认知，并为后续更深入的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《电力电子技术》这本书给我带来的不仅是知识的增长，更是一种思维方式的启迪。它让我意识到，电力电子技术并非仅仅是几个元器件的堆砌，而是涉及能量转换、控制理论、系统集成以及电磁兼容等多个学科的交叉领域。书中对各种电力电子电路的分析，不仅仅停留在“是什么”，更深入地探讨了“为什么”以及“如何做得更好”。我特别欣赏作者在阐述功率变换器效率优化和开关损耗分析时所展现的深刻洞察力。这些内容对于提高能源利用效率、降低运行成本具有直接的指导意义。此外，书中还涉及了一些前沿的研究方向和技术趋势，这让我能够对电力电子技术的未来发展有一个初步的了解。虽然我还在学习过程中，但这本书已经为我打开了一扇认识电力电子技术广阔天地的大门，并激发了我继续深入探索的兴趣。我期待能够从这本书中汲取更多养分，为我在电力电子领域的学习和研究之路提供不竭的动力。

评分☆☆☆☆☆

一本涵盖了从基础理论到实际应用的经典之作，虽然我还没有来得及深入研读，但仅仅是浏览目录和部分章节，我就被其内容的深度和广度所震撼。本书系统地阐述了电力电子器件的工作原理、特性以及在各种电路中的应用，比如整流、逆变、斩波等基本变换。尤其让我感兴趣的是，作者在讲解过程中，不仅提供了严谨的数学推导，还结合了大量的实际工程案例，这对于我这样希望将理论知识转化为实践能力的读者来说，无疑是宝贵的财富。书中的插图和图表设计清晰明了，能够帮助读者更直观地理解复杂概念。我尤其期待能够通过本书学习到如何分析和设计各种电力电子变换器，掌握其核心控制策略，并且能够理解不同拓扑结构在实际应用中的优劣。考虑到电力电子技术在新能源、电动汽车、工业驱动等领域的重要性日益凸显，掌握这方面的知识对于未来职业发展至关重要。这本书的出版，无疑为电力电子领域的学习者和研究者提供了一本高质量的学习资料，我非常庆幸能拥有它，并期待在未来的学习和实践中，能够从它那里获得更多的启发和帮助。