《電力電子技術(shù)(第2版)》是針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)需要而編寫的教材,其內(nèi)容經(jīng)過精選,既保持了學(xué)科的完整性,又反映了該領(lǐng)域內(nèi)的最新技術(shù)成果,更注意適應(yīng)教學(xué)的需要。《電力電子技術(shù)(第2版)》內(nèi)容包括功率半導(dǎo)體器件及其驅(qū)動(dòng)與保護(hù)、可控整流與有源逆變、直流—直流變換(斬波)、直流—交流逆變電路、PWM逆變及整流、交流調(diào)壓與調(diào)功、交流—交流變換、諧振軟開關(guān)技術(shù)以及電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用等。《電力電子技術(shù)(第2版)》配套有電子課件,可贈(zèng)送給任課教師使用。
《電力電子技術(shù)(第2版)》可作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教材,也可供從事電力電子技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制(交流調(diào)速)技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化等領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員參考。
其他版本請(qǐng)見:《電力電子技術(shù)(第2版)》 針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化本科專業(yè)的教學(xué)需要和應(yīng)用。 內(nèi)容按“器件”一“電路”一“應(yīng)用”安排,系統(tǒng)完整,全面合理。 與后續(xù)專業(yè)課程有良好銜接,反映最新技術(shù)成果。 文字流暢,概念清晰,方便自學(xué),利于復(fù)習(xí)。 配套電子課件,可贈(zèng)送給任課教師。
本書是《電力電子技術(shù)》(賀益康、潘再平編著,科學(xué)出版社,2004年出版)一書的第二版,已列入普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。為適應(yīng)目前電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)需要,作者對(duì)本書第一版進(jìn)行了修訂。在第二版編寫中除繼續(xù)保持前一版的優(yōu)點(diǎn)外,一方面注意電力電子技術(shù)本身學(xué)科內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性和教學(xué)所需的循序漸進(jìn)性,另一方面也突出了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)需要、與后續(xù)專業(yè)課程銜接的針對(duì)性以及內(nèi)容上的新穎性和先進(jìn)性;同時(shí)還根據(jù)多年教學(xué)實(shí)踐,在保持章節(jié)結(jié)構(gòu)大體不變的前提下,對(duì)前一版內(nèi)容的某些不足、文圖錯(cuò)誤進(jìn)行了修正,并增加了一些新內(nèi)容,具體如下:
(1)刪除與本科教學(xué)關(guān)系較少的一些器件技術(shù)性能的介紹,如UAA4002模塊;
(2)增加4.4節(jié)“雙向DC-DC變換器”、4.6節(jié)“多相多重?cái)夭娐贰奔?.4節(jié)“三相電壓源型逆變電路”;
(3)在5.6.5節(jié)“PWM逆變電路輸出特性”的正弦脈寬調(diào)制方法的采樣法中,增加“(2)規(guī)則采樣法”;
(4)在5.6.5節(jié)“PWM逆變電路輸出特性”中增加“開關(guān)死區(qū)對(duì)PWM變頻器輸出的影響”;
(5)在5.6.5節(jié)“PWM逆變電路輸出特性”中增加“零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振電路”等。
本書作者對(duì)在第一版使用中提出意見和建議的讀者表示衷心的感謝!同時(shí)繼續(xù)懇切希望廣大讀者批評(píng)指正。
第二版前言
第一版前言
第一章 功率半導(dǎo)體器件
1.1 概述
1.2 大功率二極管
1.3 晶閘管
1.4 大功率晶體管
1.5 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管
1.6 絕緣柵雙極型晶體管
1.7 其他功率開關(guān)器件
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第二章 功率半導(dǎo)體器件的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)
2.1 晶閘管的驅(qū)動(dòng)與保護(hù)
2.2 電流型全控型器件的驅(qū)動(dòng)
2.3 電壓型全控型器件的驅(qū)動(dòng)
2.4 全控型器件的保護(hù)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第三章 交流-直流變換
3.1 單相可控整流電路
3.2 三相可控整流電路
3.3 有源逆變電路
3.4 電容濾波的不可控整流電路
3.5 整流電路的諧波及功率因數(shù)
3.6 大功率整流電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第四章 直流-直流變換
4.1 DC-DC變換的基本控制方式
4.2 基本DC-DC變換器
4.3 晶閘管斬波器
4.4 雙向DC-DC變換器
4.5 橋式可逆斬波器
4.6 多相多重?cái)夭娐?br />本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第五章 直流-交流變換
5.1 逆變電路概述
5.2 負(fù)載諧振式逆變電路
5.3 強(qiáng)迫換流式逆變電路
5.4 三相電壓源型逆變電路
5.5 逆變電路的多重化及多電平化
5.6 脈寬調(diào)制型逆變電路
5.7 PWM整流電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第六章 交流-交流變換
6.1 交流調(diào)壓電路
6.2 交-交變頻電路
6.3 矩陣式變換電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第七章 諧振軟開關(guān)技術(shù)
7.1 諧振軟開關(guān)的基本概念
7.2 典型諧振開關(guān)電路
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第八章 電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
8.1 晶閘管-直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
8.2 晶閘管無換向器電機(jī)
8.3 異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)
8.4 變速恒頻發(fā)電技術(shù)
8.5 有源電力濾波器
8.6 不間斷電源
8.7 靜止無功補(bǔ)償
8.8 靜止無功發(fā)生器
8.9 高壓直流輸電
8.10 靈活交流輸電系統(tǒng)
本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
2.大功率二極管的開通、關(guān)斷特性
大功率二極管的工作原理和一般二極管一樣都是基于PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕醇由险蜿?yáng)極電壓時(shí),PN結(jié)正向偏置,二極管導(dǎo)通,呈現(xiàn)較小的正向電阻;加上反向陽(yáng)極電壓時(shí),PN結(jié)反向偏置,二極管阻斷,呈現(xiàn)極大的反向電阻。半導(dǎo)體變流裝置就是利用了大功率二極管的這種單向?qū)щ娦浴4蠊β识䴓O管有別于普通二極管的地方是具有延遲導(dǎo)通和延遲關(guān)斷的特征,關(guān)斷時(shí)會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)反向電流和瞬時(shí)反向過電壓。
(1)大功率二極管的開通過程
大功率二極管的開通需一定的過程,初期出現(xiàn)較高的瞬態(tài)壓降,過一段時(shí)間后才達(dá)到穩(wěn)定,且導(dǎo)通壓降很小。上述現(xiàn)象表明大功率二極管在開通初期呈現(xiàn)出明顯的電感效應(yīng),無法立即響應(yīng)正向電流的變化。圖1-4為大功率二極管開通過程中的管壓降u和正向電流id的變化曲線。由圖1-4可見,在正向恢復(fù)時(shí)間t內(nèi),正在開通的大功率二極管上承受的峰值電壓UDM比穩(wěn)態(tài)管壓降高得多,在有些二極管中的峰值電壓可達(dá)幾十伏。
大功率二極管開通時(shí)呈現(xiàn)的電感效應(yīng)與器件內(nèi)部機(jī)理、引線長(zhǎng)度、器件封裝所采用的磁性材料有關(guān)。在高頻電路中作為快速開關(guān)器件使用時(shí),應(yīng)考慮大功率二極管的正向恢復(fù)時(shí)間等因素。