圖書簡介：
本書共分為6個教學項目，系統地講述了目前研究比較熱門的6種電力電子設備：調光電路、開關電源、中頻感應加熱電源、有源電力濾波器、直流斬波電路、交流變換電路。
本書針對高職高專的教學要求，注重理論聯系實際，對實用性不大的內容進行了刪減，對復雜的計算及推導進行了簡化，增加了具有實用價值的內容，對實踐教學具有指導性和可操作性。每個教學項目后均有小結及習題。
本書可作為高職高專院校電氣工程領域及工業自動化領域等工科專業學生的教材，也可作為電力系統自動化相關領域工程技術人員的自學和培訓用書。
前 言
電力電子技術是電氣工程學科的基礎課程，由電力電子器件、電力電子電路、電力電子系統及其控制三部分組成，是電力電子裝置、開關電源技術、自動控制系統、變頻調速應用、柔性輸電系統等課程的先行課程，同時也是電力自動化類其他相關專業的重要基礎課之一。
本書依據應用型人才培養目標，遵循“面向就業，突出應用”的原則，注重教材的科學性、實用性、通用性、新穎性，力求做到學科體系完整、理論聯系實際、夯實基礎知識、突出時代氣息，并強調知識的漸進性，兼顧知識的系統性，注重培養學生的實踐能力。本書著重講授各種電能變換電路的基本工作原理、電路結構、電氣性能、波形分析方法和參數計算等。通過對本課程的學習，學生能理解并掌握電力電子技術領域的相關基礎知識，培養分析問題、解決問題的能力，了解電力電子學科領域的發展方向。
本書采用項目式教學法，根據當前電力電子技術的發展現狀，充分結合研究熱點，對教學內容及所編章節順序進行了合理調整與規劃，將全部內容分為6個項目。其中，項目1系統介紹了常用電力電子器件的工作原理和特性，并通過調光電路實例詳細分析了整流電路的種類、結構及參數計算；項目2通過開關電源實例詳細分析了各種開關變換器的拓撲結構及設計方法；項目3通過中頻感應加熱電源實例詳細分析了三相整流及有源逆變電路和參數計算；項目4通過有源電力濾波器實例詳細分析了諧波檢測及抑制技術，并通過建立數學模型分析了其有效性；項目5通過直流斬波電路實例詳細分析了直流變換電路的各種結構及參數計算；項目6通過交流變換電路實例，詳細分析了各種交直流變頻裝置的結構及參數計算。
淄博職業學院李高建對本書的課程標準與編寫思路進行了總體策劃，指導了全書的編寫，并負責全書的統稿。具體分工為：項目1、項目3由王堯編寫，項目2、項目4由王正德編寫，項目5、項目6由趙靜編寫。
由于編者學識有限，書中難免有錯誤和遺漏，敬請廣大讀者在使用過程中提出寶貴意見。
編 者
目 錄項目1 調光電路 1
1.1 晶閘管 2
1.1.1 晶閘管的結構 2
1.1.2 晶閘管的工作原理 2
1.1.3 晶閘管的特性 3
1.1.4 晶閘管的主要參數 5
1.2 晶閘管的驅動與保護電路 10
1.2.1 晶閘管的觸發電路 10
1.2.2 晶閘管的串、并聯與保護 20
1.3 單相半波可控整流電路 29
1.3.1 電阻性負載 29
1.3.2 電感性負載 35
1.4 單結晶體管觸發電路 38
1.4.1 單結晶體管 39
1.4.2 單結晶體管自激振蕩電路 42
1.4.3 具有同步環節的單結晶體管
觸發電路 43
小結 46
習題 47
項目2 開關電源 51
2.1 緒論 52
2.1.1 開關電源的概念和分類 52
2.1.2 開關電源設計中存在的問題
與未來發展 54
2.2 開關電源元器件的選用 55
2.2.1 開關晶體管 55
2.2.2 軟磁鐵氧體磁芯 57
2.2.3 光電耦合器 59
2.2.4 二極管 61
2.2.5 自動恢復開關 62
2.2.6 熱敏電阻 63
2.3 開關電源的設計基礎 64
2.3.1 開關電源的控制方式 64
2.3.2 各類拓撲結構電源分析 66
2.3.3 諧振式電源與軟開關技術 70
2.4 開關電源設計 80
2.4.1 開關電源集成控制芯片 80
2.4.2 開關電源電路分析 88
小結 93
習題 94
項目3 中頻感應加熱電源 96
3.1 電力晶體管 97
3.1.1 結構 97
3.1.2 工作特性 97
3.1.3 主要參數 99
3.1.4 二次擊穿現象與安全工作區 100
3.1.5 電力晶體管的驅動 101
3.1.6 電力晶體管的保護 103
3.2 整流主電路 106
3.2.1 三相半波相控整流電路 106
3.2.2 三相橋式全控整流電路 109
3.2.3 整流觸發電路 115
3.2.4 觸發電路與主電路電壓的
同步 121
3.2.5 整流電路的保護 123
3.3 逆變主電路 125
3.3.1 有源逆變的工作原理 125
3.3.2 三相有源逆變電路 128
3.3.3 有源逆變最小逆變角?min
的限制與逆變失敗 130
3.3.4 有源逆變電路的應用 132
3.4 中頻感應加熱電源的組成 138
小結 140
習題 141
項目4 有源電力濾波器 143
4.1 緒論 144
4.1.1 諧波的概念 144
4.1.2 電力系統諧波的產生及其
危害 144
4.1.3 諧波畸變的量度及限制電網
諧波的標準 145
4.1.4 諧波抑制技術 146
4.1.5 有源電力濾波器的國內外
研究現狀 148
4.1.6 本項目的研究內容 150
4.2 混合型有源電力濾波器的工作原理
與數學建模 150
4.2.1 混合型有源電力濾波器的
基本工作原理 150
4.2.2 混合型有源電力濾波器的
結構 151
4.2.3 混合型有源電力濾波器的
數學建模 153
4.3 諧波檢測技術 159
4.3.1 諧波電流的實時檢測技術 160
4.3.2 ip-iq算法 161
4.4 并聯混合型有源電力濾波器的研究 165
4.4.1 并聯混合型有源電力濾波器
的結構和原理 165
4.4.2 LC無源濾波器的研究 166
4.4.3 并聯混合型拓撲分析 169
4.4.4 并聯混合濾波器的仿真 171
4.5 并聯混合型有源電力濾波系統數字
控制器的設計與實驗研究 174
4.5.1 TMS320F240 DSP芯片的
基本特征 174
4.5.2 硬件方案的實現 175
小結 182
習題 183
項目5 直流斬波電路 184
5.1 斬波電路的基本原理 184
5.2 降壓斬波電路 185
5.2.1 電路結構與基本原理圖 185
5.2.2 連續導電模式 186
5.2.3 斷續導電模式 187
5.2.4 輸出電壓紋波 189
5.3 升壓斬波電路 190
5.3.1 連續導電模式 191
5.3.2 斷續導電模式 192
5.3.3 輸出電壓紋波 193
5.4 升降壓斬波電路 194
5.4.1 電路結構 194
5.4.2 連續導電模式 195
5.4.3 斷續導電模式 196
5.5 Cuk斬波電路 197
5.5.1 電路結構 197
5.5.2 連續導電模式 197
5.5.3 斷續導電模式 199
5.6 其他形式的斬波電路 199
5.6.1 Sepic斬波電路 199
5.6.2 Zeta斬波電路 200
小結 201
習題 201
項目6 交流變換電路 202
6.1 交流變換器的類型 202
6.2 晶閘管交流開關 203
6.2.1 簡單交流開關及其應用 203
6.2.2 由過零觸發開關電路組成的單相交流調功器 205
6.2.3 固態開關 208
6.3 交流調壓電路 210
6.3.1 單相交流調壓電路 210
6.3.2 三相交流調壓電路 215
6.4 交-交變頻電路 219
6.4.1 交-交變頻電路的用途 219
6.4.2 單相交-交變頻電路 221
6.4.3 三相交-交變頻電路 226
小結 230
習題 230
參考文獻 232
