《电力电子技术(第2版)》介绍了晶闸管、gto、gtr、mosfet、igbt等较成熟的电力电子器件的原理、特性、参数及其应用技术,跟踪国内外电力电子器件的新发展,对sith、mct、igct及集成功率器件pic等也做了简要的介绍。从应用的角度出发,以定性分析为主,介绍了可控整流、交流电力控制、直流斩波、逆变电路;介绍了典型的驱动控制技术;对于pwm技术及软开关基本概念也做了必要的阐述;例举了典型应用电路实例;提供了部分实验电路的实验指导。《电力电子技术(第2版)》内容具有理论与实际结合及突出应用的特点。
《电力电子技术(第2版)》可作为中、高等职业技术学校电气运行与控制、电气自动化技术、电气技术、电子技术应用等专业教材,亦可供有关的工程技术人员参考。
第2版前言
第1版前言
本书主要符号说明
绪论
第一章 电力二级管和晶闸管
第一节 电力二级管
第二节 晶闸管
第三节 双向晶闸管及他派生晶闸管
本章小结
思考题与习题
第二章 全控型电力电子器件
第一节 门极关断晶闸管
第二节 电力晶体管
第三节 电力场效应晶体管
第四节 绝缘栅双极晶体管
第五节 其他新型电力电子器件
本章小结
思考题与习题
第三章 全控型器件的驱动及其他共性问题
第一节 典型全控型电力电子器件的驱动
. 第二节 电力电子器件的保护
第三节 电力电子器件的缓冲电路
第四节 电力电子器件的串、并联使用
本章小结
思考题与习题
第四章 可控整流电路
第一节 单相半波可控整流电路
第二节 单相桥式可控整流电路
第三节 三相半波可控整流电路
第四节 三相桥式全控整流电路
第五节 晶闸管的有源逆变工作状忘
第六节 变压器漏抗对整流电路的影响
第七节 晶闸管可控整流电路供电的直流电动机特性
本章小结
思考题与习题
第五章 晶闸管的触发电路
第一节 单结晶体管触发电路
第二节 同步电压为锯齿波的触发电路
第三节 集成触发电路及数字触发电路
第四节 触发电路与主电路电压的同步
本章小结
思考题与习题
第六章 直流斩波变换电路
第一节 降压式斩波变换电路
第二节 升压式斩波变换电路
第三节 升降压式斩波变换电路
第四节 直流斩波应用电路
本章小结
思考题与习题
第七章 交注电力控制电路
第一节 交流开关有其应用电路
第二节 单相交流调压电路
第三节 相位控制器
第四节 三相交流调压电路
本章小结
思考题与习题
第八章 逆变电路
第一节 无源逆变及基本电路
第二节 电压型和电流型逆变器
第七章 交流电力控制电路
第一节 交流开关及其应用电路
第二节 单相交流调压电路
第三节 相位控制器
第四节 三相交流调压电路
本章小结
思考题与习题
第八章 逆变电路
第一节 无源逆变及基本电路
第二节 电压型和电流型逆变器
第三节 脉宽调制(PWM)型逆变
电路
第四节 软开关技术
本章小结
思考题与习题
第九章 电力电子技术应用
第一节 大功率电力开关稳压电源
第二节 不间断电源(UPS)
第三节 直流调速装置
第四节 PSPICE在电力电子技术
仿真中的应用
第五节 MATLAB在电力电子技术仿真中的应用
本章小结
思考题与习题
附录
附录A 电力电子技术实验
实验一 单结晶体管触发电路及单相半控桥整流电路的研究
实验二 锯齿波触发电路与三相全控桥的研究(实验二、实验三选做一个)
实验三 用集成触发电路触发的三相桥式全控整流电路的研究
实验四 单相交流调压电路的研究
实验五 IGBT斩波电路的研究
附录B 部分电力电子器件参数表
参考文献
第九章 电力电子技术应用
电力电子技术是以功率处理和变换为主要对象的现代工业电子技术,在国防军事、工业、交通、农业、商业、医疗设施及家用电器中无不渗透着电力电子技术的新成就,它的应用非常广泛。在前述章节中对部分应用单元电路已举例分析,在本章实例中,介绍包含功率变换主电路、驱动(或触发)及保护电路等较为综合的电力电子技术应用电路,对于电力电子线路的计算机辅助分析也作了简要介绍。
第一节大功率电力开关稳压电源
目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科。他对现代通信、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。开关稳压电源相继进入各种电子、电器设备领域,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关稳压电源和线性稳压电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关稳压电源技术在不断地创新:人们的研究思想向着控制逻辑简单、易于实现和具有实用化价值的方向的转变,使得开关稳压电源的发展空间十分广泛。
开关稳压电源高频化、小型化、轻便化及控制的智能化是其发展的方向,与此同时,开关稳压电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。开关电源可按驱动方式、DC/DC或AC/DC变换器的工作方式、电路组成、控制方式以及电源是否隔离和反馈控制信号耦合等不同的方式分类,本节介绍由以上方式组合构成的一种实用开关型稳压电源。
一、开关电源的基本结构
开关电源的基本结构是:交流电网电压通过工频整流和滤波变为固定直流电压,经高频逆变功率变换得到20.5 0kHz的交流电,再经过高频整流与滤波,得到所要求的直流电源。其核心部分是用全控器件组成的高频逆变电路,实现DC/AC功率变换。
图9.1 所示的是一个36V/100A开关电源的原理框图,它由主电路与控制电路两部分组成,其稳压调压的原理是:当开关电源由于负载电流减小或交流输入电压的升高而引起输出直流电压升高时,由脉宽调制PWM环节控制,使逆变器中电力开关器件的导通时间缩短,逆变器输出脉宽变窄,从而使输出电压下降;反之,使逆变器输出脉宽展宽,由此实现输出直流电压的稳定与调节。
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