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第1章 绪论1

1.1电力电子技术的定义1

1.2电力电子技术的发展2

1.3电力电子技术的应用5

第2章 电力电子器件及应用16

2.1电力电子器件的特点与分类16

2.1.1电力电子器件的特点16

2.1.2电力电子器件的分类17

2.2电力电子器件基础17

2.2.1 PN结原理17

2.2.2电力电子器件的封装19

2.3功率二极管20

2.3.1结型功率二极管基本结构和工作原理20

2.3.2结型功率二极管的基本特性21

2.3.3快速功率二极管22

2.3.4肖特基势垒二极管23

2.3.5功率二极管的主要参数23

2.3.6功率二极管的应用特点24

2.4晶闸管25

2.4.1基本结构和工作原理25

2.4.2晶闸管特性及主要参数26

2.4.3晶闸管派生器件及应用29

2.4.4晶闸管的触发31

2.4.5晶闸管的应用特点32

2.5门极可关断晶闸管33

2.5.1基本结构和工作原理33

2.5.2可关断晶闸管特性34

2.5.3可关断晶闸管的驱动34

2.5.4可关断晶闸管的应用特点35

2.6电力晶体管35

2.6.1基本结构和工作原理35

2.6.2 GTR特性及主要参数36

2.6.3电力晶体管的驱动37

2.6.4电力晶体管的应用特点38

2.7功率场效应晶体管38

2.7.1基本结构和工作原理38

2.7.2功率MOSFET特性及主要参数39

2.7.3功率MOSFET的驱动41

2.7.4功率MOSFET的应用特点41

2.8绝缘栅双极型晶体管42

2.8.1基本结构和工作原理42

2.8.2 IGBT特性及主要参数43

2.8.3 IGBT的驱动44

2.8.4 IGBT的应用特点45

2.9其他新型电力电子器件46

2.9.1集成门极换流晶闸管（IGCT）46

2.9.2 MOS控制晶闸管（MCT）46

2.9.3功率模块和功率集成电路46

2.10电力电子器件的发展趋势47

2.11电力电子器件应用共性问题48

2.11.1电力电子器件的保护48

2.11.2电力电子器件的散热50

2.11.3电感和电容52

本章小结52

思考题53

第3章 DC-DC变换器55

3.1 DC-DC变换器的基本结构55

3.1.1 Buck型DC-DC变换器的基本结构56

3.1.2 Boost型DC-DC变换器的基本结构58

3.1.3 Boost-Buck型DC-DC变换器的基本结构59

3.1.4 Buck-Boost型DC-DC变换器的基本结构60

3.2 DC-DC变换器换流及其特性分析62

3.2.1开关变换器中电容、电感的基本特性62

3.2.2 Buck变换器换流及其特性分析63

3.2.3 Boost变换器换流及其特性分析68

3.2.4 Cuk变换器换流及其特性分析74

3.3复合型DC-DC变换器78

3.3.1二象限DC-DC变换器79

3.3.2四象限DC-DC变换器80

3.3.3多相多重DC-DC变换器80

3.4变压器隔离型DC-DC变换器82

3.4.1隔离型Buck变换器-单端正激式变换器82

3.4.2隔离型Buck-Boost变换器-单端反激式变换器85

3.4.3隔离型Cuk变换器87

3.4.4推挽式变换器88

3.4.5全桥变换器90

3.4.6半桥变换器93

本章小结96

思考题96

第4章 DC-AC变换器（无源逆变电路）98

4.1概述98

4.1.1逆变器的基本原理98

4.1.2逆变器的分类101

4.1.3逆变器的性能指标102

4.2电压型逆变器103

4.2.1电压型方波逆变器103

4.2.2电压型阶梯波逆变器111

4.2.3电压型正弦波逆变器119

4.3空间矢量PWM控制138

4.3.1三相VSR空间电压矢量分布140

4.3.2空间电压矢量的合成142

4.4电流型逆变器144

4.4.1电流型方波逆变器145

4.4.2电流型阶梯波逆变器150

本章小结153

思考题154

第5章 AC-DC变换器（整流和有源逆变电路）155

5.1概述155

5.2不控整流电路155

5.2.1单相不控整流电路155

5.2.2三相不控整流电路158

5.2.3整流滤波电路160

5.2.4倍压、倍流不控整流电路162

5.3相控整流电路164

5.3.1移相控制技术164

5.3.2三相半波相控整流电路167

5.3.3三相桥式相控整流电路172

5.3.4桥式半控整流电路175

5.3.5变压器漏感对整流电路的影响177

5.4相控有源逆变电路179

5.4.1相控有源逆变原理及实现条件179

5.4.2逆变失败与最小逆变角181

5.5 PWM整流电路183

5.5.1传统整流电路存在的问题183

5.5.2电压型单相单管PWM整流电路184

5.5.3电压型桥式PWM整流电路186

5.5.4电流型桥式PWM整流电路192

5.6同步整流电路193

本章小结194

思考题194

第6章 AC-AC变换器197

6.1概述197

6.2交流调压电路198

6.2.1相控式交流调压电路198

6.2.2斩控式交流调压电路204

6.3交流电力控制电路207

6.3.1交流调功电路207

6.3.2交流电力电子开关207

6.4交-交变频电路209

6.4.1相控交-交变频电路209

6.4.2矩阵式交-交变频电路214

本章小结219

思考题219

第7章 软开关变换器221

7.1概述221

7.1.1功率电路的开关过程222

7.1.2软开关的特征及分类223

7.1.3谐振电路的构成与特性224

7.2准谐振软开关变换器226

7.2.1零电压开关准谐振变换器226

7.2.2零电流开关准谐振变换器229

7.3 PWM软开关变换器230

7.3.1零开关PWM变换器230

7.3.2零转换PWM变换器235

7.3.3移相控制ZVS-PWM全桥变换器240

本章小结245

思考题245

参考文献247