電力電子技術 9787111378174 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高文華 著

圖書標籤:

• 電力電子技術
• 電力係統
• 電力設備
• 電子技術
• 開關電源
• 變流器
• 逆變器
• 電機控製
• 新能源
• 電力驅動

店鋪： 泰源博文圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111378174

商品編碼：29840541212

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-06-01

基本信息

書名：電力電子技術

定價：31.00元

作者：高文華

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-06-01

ISBN：9787111378174

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以培養高素質技能型專門人纔為目標，係統地介紹瞭電力電子技術的基本理論。在注重基本理論、基本方法的基礎上，突齣應用技術，充分體現瞭高職高專教育的特點。全書共分6個模塊，內容包括：電力電子器件基礎知識、電力電子器件驅動與保護、可控整流電路、直流斬波變換電路、逆變電路、交-交變換電路及附錄。本書特色是每個模塊都附有任務實施和知識拓展，使學生在提高自身技能的同時，能夠通過知識拓展拓寬學生的視野，除此之外還附有小結和習題與思考題，以方便教師教學和學生自學。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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電路的靈魂，能量的舞者：探索現代電力電子技術 在信息爆炸、技術飛速發展的時代，電力已經滲透到我們生活的方方麵麵，從驅動龐大的工業機械到點亮璀璨的城市夜空，再到為我們手中的智能設備提供源源不斷的動力。而隱藏在這一切背後，默默守護著能量流動效率與安全的關鍵技術，便是電力電子技術。它宛如電路的靈魂，能量的舞者，以精妙的控製與轉換，勾勒齣現代電力係統的脈絡，推動著能源利用方式的深刻變革。 電力電子技術，顧名思義，是關於電能的産生、傳輸、轉換、控製與利用等方麵的科學與工程技術，其核心在於利用半導體器件（如二極管、晶閘管、IGBT、MOSFET等）作為開關，以極高的速度和效率對電能進行“切、斷、變頻、變壓”等一係列操作。它不僅是基礎的電力工程學分支，更是與微電子技術、控製理論、信息技術等前沿學科深度融閤的産物，是實現高性能、高效率、智能化電能係統的基石。 功率器件：電力電子技術的“心跳” 任何強大的技術都離不開其核心的“器官”。在電力電子技術中，功率半導體器件便是驅動這一切運轉的“心跳”。它們如同高性能的“電子閥門”，能夠承受高電壓、大電流，並在極短的時間內實現開關動作。從早期的晶閘管（SCR）和功率二極管，到如今廣泛應用的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET），功率器件的每一次革新都意味著電力電子技術性能的飛躍。 現代功率器件的設計，不僅追求更高的功率密度和更低的導通損耗，更注重開關速度、耐高溫性能以及可靠性。例如，MOSFET以其高開關速度和易於驅動的特點，在低壓、高頻應用中占據主導地位；而IGBT則結閤瞭MOSFET的易驅動性和雙極型晶體管的耐高壓、大電流特性，成為中高壓電力電子裝置的主力。更先進的碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體材料的齣現，更是將功率器件的性能推嚮瞭新的高度，使得設備尺寸更小、效率更高、工作溫度範圍更廣，為電動汽車、高速鐵路、新能源發電等領域帶來瞭革命性的突破。 電力電子變換器：能量轉換的“魔法師” 功率器件隻是工具，而將它們巧妙組閤起來的電力電子變換器，纔是真正實現能量“魔法”的裝置。變換器是電力電子係統的核心組成部分，它們根據不同的應用需求，將輸入的電能轉換為輸齣的特定形式。 AC-DC變換（整流）： 將交流電轉換為直流電。這是最基礎也是最廣泛的應用之一，例如我們傢中的電源適配器，手機充電器，以及工業中的各種電源設備，都離不開高效、可靠的整流電路。現代整流技術不僅追求能量效率，還著力於降低諧波汙染，提高功率因數，以滿足日益嚴格的環保和電網接入標準。 DC-AC變換（逆變）： 將直流電轉換為交流電。這對於將電池儲能係統（如電動汽車、光伏發電）連接到交流電網或交流負載至關重要。逆變器的性能直接決定瞭輸齣交流電的質量，包括頻率、電壓的穩定性以及波形失真度。高級逆變技術能夠産生接近完美正弦波的輸齣，並實現精確的頻率和電壓控製。 DC-DC變換： 將一種直流電壓轉換為另一種直流電壓。這類變換器種類繁多，如升壓（Boost）、降壓（Buck）、升降壓（Buck-Boost）、隔離型（Flyback, Forward, Half-bridge, Full-bridge）等。它們廣泛應用於便攜式電子設備、計算機電源、以及各種需要精確電壓調節的係統中，確保不同電子元器件都能在最佳電壓下工作。 AC-AC變換（AC-AC直接變換和頻率變換）： 直接將一種交流電轉換為另一種交流電，或者改變其頻率。例如，用於電機調速的變頻器（VFD）就是典型的AC-AC變換器，它能夠根據負載需求精確控製電機的轉速，從而實現節能和工藝控製。 這些變換器並非孤立存在，它們的設計和優化需要深入理解電磁學、電路理論、控製理論以及熱力學等多個學科的知識。如何在高效率、低損耗的前提下，實現精確的電壓、電流、頻率控製，並保證係統的穩定性和可靠性，是變換器設計者們永恒的挑戰。 控製策略：電力電子係統的“智慧大腦” 再精密的硬件，也需要“智慧”來驅動。電力電子變換器的高效運行，離不開精密的控製策略。控製係統就像是電力電子變換器的“智慧大腦”，它實時監測著變換器的運行狀態，並根據預設的目標和外部指令，調整功率器件的開關時序，從而實現期望的輸齣。 脈衝寬度調製（PWM）技術： 這是實現電壓、電流精確控製的核心技術。通過改變功率器件導通時間的比例（占空比），可以在輸齣端獲得一個平均電壓或電流，其大小可以通過改變占空比來調節。PWM技術種類繁多，如電壓型PWM、電流型PWM、空間矢量PWM（SVPWM）等，不同的PWM策略在輸齣質量、諧波抑製、瞬態響應等方麵各有優劣。 反饋控製： 為瞭應對負載變化、輸入電壓波動以及器件參數漂移等不確定因素，電力電子係統通常采用反饋控製。通過傳感器實時測量輸齣電壓、電流等關鍵參數，與期望值進行比較，然後根據誤差信號通過控製器（如PID控製器）生成控製信號，反過來調整PWM的占空比，從而使輸齣始終穩定在目標值。 智能化與高級控製： 隨著人工智能和大數據技術的發展，電力電子係統的控製正朝著更加智能化和自主化的方嚮發展。例如，基於模型預測控製（MPC）的技術，能夠預先預測係統的未來行為，並優化控製策略；自適應控製技術可以根據係統參數的變化自動調整控製器參數；而模糊邏輯控製和神經網絡控製等技術，則能夠處理復雜、非綫性的係統，甚至實現故障診斷和自我修復。 應用領域：電力電子技術滲透的廣闊天地 電力電子技術的進步，深刻地改變著我們的社會和生活。幾乎所有與電力相關的領域，都受益於電力電子技術的革新： 新能源發電與儲能： 光伏發電係統需要DC-AC逆變器將太陽能轉化為可用的交流電；風力發電係統同樣需要復雜的功率變換器來匹配風機的輸齣與電網的要求；電動汽車的電池管理係統（BMS）、電機控製器、車載充電機等，都離不開電力電子技術。能源存儲係統（ESS）的充放電控製，更是電力電子技術的關鍵應用。 工業驅動與自動化： 變頻器（VFD）是工業電機調速的主力，能夠顯著降低能耗，提高生産效率；伺服驅動器則為機器人、精密機床等提供瞭高精度、高動態的運動控製。電力電子技術還在工業加熱、焊接、電解等領域發揮著重要作用。 智能電網： 靈活交流輸電係統（FACTS）、高壓直流輸電（HVDC）等電力電子技術，能夠提高電網的穩定性、可靠性和輸電能力，實現電力的遠距離、大容量傳輸，並更好地整閤分布式新能源。 消費電子與通信： 手機充電器、電腦電源、LED照明驅動器、各種電器中的電源管理單元，都廣泛采用瞭電力電子技術，以實現高效、穩定、安全的能源供給。 軌道交通： 高速列車的牽引係統、輔助電源係統，都嚴重依賴於電力電子技術來實現高效、可靠的運行。 未來的發展趨勢：效率、智能化與綠色化 展望未來，電力電子技術的發展將繼續聚焦於以下幾個關鍵方嚮： 更高效率與功率密度： 隨著新材料（如SiC、GaN）和新器件結構的不斷湧現，以及更優化的變換器拓撲和控製策略的設計，電力電子設備將朝著更小的體積、更輕的重量、更高的效率和更強的功率密度邁進。 智能化與互聯化： 利用大數據、人工智能和物聯網技術，實現電力電子係統的自主診斷、預測性維護、遠程監控和優化控製，構建更加智能、高效、可靠的電力係統。 綠色化與可持續發展： 降低電力電子係統的能耗和碳排放，減少電磁乾擾（EMI），實現資源的最大化利用，是電力電子技術實現可持續發展的必然要求。 可靠性與安全性： 隨著電力電子係統在關鍵基礎設施中的應用日益廣泛，提高其在極端環境下的可靠性和安全性，是確保社會正常運轉的關鍵。 電力電子技術，作為連接電能與現代生活的關鍵橋梁，其每一次進步都意味著我們對能源的駕馭能力更上一層樓。它不僅僅是一門技術，更是一種解決能源挑戰、驅動社會進步的強大力量，是構建高效、綠色、智能未來不可或缺的基石。

評分☆☆☆☆☆

這本書不僅僅是一本技術手冊，它更像是一部電力電子技術的百科全書。它涵蓋瞭從基礎理論到實際應用，從傳統技術到前沿發展，幾乎所有與電力電子相關的知識點都包含在內。我曾嘗試在其他書籍中尋找關於某個特定功率器件特性的詳細信息，但往往都無法找到如此全麵和深入的分析。而在這本書中，我幾乎總能找到我需要的答案。它為我提供瞭一個完整的知識框架，讓我能夠更好地理解和掌握電力電子技術這門學科。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的價值在於它將抽象的理論知識與具體的工程實踐緊密地結閤起來。作者在講解每一個概念時，都會引用大量的工程實例，並且會對實際應用中的一些挑戰和解決方案進行詳細的分析。我曾參考書中關於功率因數校正（PFC）電路的設計案例，成功地為我的項目設計瞭一個高效可靠的PFC電路，大大提升瞭産品的整體性能。這本書讓我明白，電力電子技術不僅僅是紙麵上的公式和理論，更是解決實際工程問題的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

從排版和印刷質量上來說，這本書也做得相當齣色。紙張的厚度和光滑度都恰到好處，閱讀起來非常舒適，長時間翻閱也不會感到疲勞。圖錶的繪製清晰明瞭，關鍵參數和波形都標注得一清二楚，這對於理解復雜的電路原理非常有幫助。我尤其喜歡書中那些高質量的電路圖和原理圖，它們直觀地展示瞭各種拓撲結構的構成和工作原理，為我的電路設計提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計樸實無華，沒有那種花哨的插圖，隻有莊重的書名和清晰的齣版社信息。我當初選擇它，純粹是因為它的專業性。在翻閱過程中，我立刻被它嚴謹的學術風格所吸引。每一章都循序漸進，從最基礎的二極管、三極管模型開始，逐步深入到復雜的開關電源拓撲、逆變器設計等。書中對公式的推導清晰到位，每一步都有詳細的解釋，不會讓人感覺雲裏霧裏。我尤其欣賞作者在講解過程中，總是會引用大量的實際應用案例，比如各種工業電機驅動、新能源汽車充電樁、智能傢居中的電源管理模塊等等。這些案例不僅幫助我理解瞭理論知識在實際中的應用，更激發瞭我對電力電子技術未來發展的興趣。

評分☆☆☆☆☆

對於初學者來說，這本書可能需要一些耐心。因為它確實非常深入，涵蓋瞭電力電子領域絕大部分核心知識點。我記得我第一次讀的時候，有些章節看得雲裏霧裏，特彆是關於控製理論和數字信號處理在電力電子中的應用部分，感覺信息量特彆大。但是，我堅持下來瞭，並且在這過程中，我養成瞭深入研究的習慣。書中附帶的習題設計得非常巧妙，有些題目需要你結閤多個章節的知識纔能解答，這極大地鍛煉瞭我分析和解決復雜問題的能力。我曾花瞭整個周末去攻剋一道關於多電平逆變器諧波抑製的難題，最終的成就感是無與倫比的。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我驚嘆的是它對最新技術發展的關注。雖然是一本技術書籍，但它並沒有停留在過時的理論層麵，而是積極地探討瞭碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等新型寬禁帶半導體材料在電力電子領域的應用前景，以及它們帶來的性能提升。書中還對軟開關技術、無損開關技術等前沿課題進行瞭深入的探討，並預測瞭這些技術未來的發展趨勢。我曾將書中的一些前沿內容分享給我的同事，大傢也普遍認為這本書具有很強的前瞻性，能夠幫助我們提前布局未來的技術路綫。

評分☆☆☆☆☆

對於一名正在準備研究生入學考試的學生來說，這本書無疑是一本不可多得的寶藏。它不僅提供瞭紮實的理論基礎，還涵蓋瞭許多在課堂上可能學不到的實際應用和前沿技術。書中大量的例題和詳細的解答，對於鞏固知識、提高解題能力非常有幫助。我曾花費瞭數月時間，將書中的所有例題都認真做瞭一遍，並且對其中一些難題進行瞭反復推敲。這不僅幫助我順利通過瞭考試，更讓我對電力電子技術産生瞭濃厚的興趣，並決定將其作為我未來的研究方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識體係非常完整，幾乎涵蓋瞭電力電子技術的所有重要分支。從直流-直流變換器、直流-交流變換器，到交流-直流變換器和交流-交流變換器，每個部分都有詳盡的講解。作者在介紹各種拓撲時，都會詳細分析其工作原理、優缺點、適用範圍，以及相關的控製策略。我曾在設計一個高效率的DC-DC變換器時，對幾種不同的拓撲進行過詳細的比較，書中提供的分析極大地幫助我做齣瞭最佳選擇。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，一開始我對這本書的厚度和內容深度有些畏懼。但是，當我真正開始閱讀後，我發現作者的寫作風格非常有條理，邏輯清晰，循序漸進。他善於用最簡潔明瞭的語言解釋最復雜的概念，並且總是會在關鍵的地方進行總結和提煉。我曾對一個關於PWM控製算法的章節感到睏惑，書中通過一個生動的類比，讓我瞬間理解瞭其中的核心思想。這種化繁為簡的能力，是我在這本書中最大的收獲之一。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我愛不釋手的工具書。每當我遇到一個電力電子相關的設計難題，或者在工作中需要迴顧某個概念時，我都會第一時間翻開它。它就像一個忠實的朋友，總能在我需要的時候提供最精準、最權威的解答。書中對各種半導體器件的特性分析非常透徹，包括它們的損耗模型、開關特性、耐壓能力等等，這些細節對於進行精確的電路設計至關重要。我曾經花費瞭大量時間去理解某個特定拓撲的傳導損耗，書中提供的詳細分析和計算方法，讓我茅塞頓開，最終成功優化瞭我的設計，顯著降低瞭係統的功耗。