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0 绪论1

0.1 电力电子学科的形成与发展1

0.2 电力电子技术的特点及应用2

0.3 课程性质、教学要求及学习方法4

1 电力电子器件5

1.1 概述5

1.1.1 电力电子器件的分类5

1.1.2 电力电子器件的比较6

1.2 半导体整流二极管7

1.2.1 普通硅整流管7

1.2.2 快速恢复二极管10

1.2.3 功率肖特基二极管12

1.3 晶闸管14

1.3.1 晶闸管的结构及其工作原理14

1.3.2 晶闸管的静态特性及主要参数17

1.3.3 晶闸管的动态特性参数20

1.3.4 晶闸管的派生器件23

1.4 电力晶体管26

1.4.1 电力晶体管的结构及静态输出特性27

1.4.2 电力晶体管的开关特性28

1.4.3 电力晶体管的二次击穿与安全工作区29

1.4.4 电力晶体管的极限运行参数31

1.5 功率场效应晶体管31

1.5.1 MOSFET的基本工作原理及静态输出特性32

1.5.2 MOSFET的开关特性35

1.5.3 MOSFET的安全工作区36

1.5.4 MOSFET的主要参数36

1.6 绝缘栅双极晶体管37

1.6.1 绝缘栅双极晶体管的结构与工作原理37

1.6.2 绝缘栅双极晶体管的特性39

1.6.3 绝缘栅双极晶体管的锁定效应40

1.6.4 绝缘栅双极晶体管安全工作区40

1.6.5 绝缘栅双极晶体管的主要工作参数40

1.7 电力电子器件的缓冲电路41

1.7.1 缓冲电路的作用41

1.7.2 缓冲电路的基本类型及结构42

1.7.3 缓冲电路的应用44

1.8 全控型电力电子器件的驱动电路45

1.8.1 GTO门极驱动电路45

1.8.2 GTR基极驱动电路48

1.8.3 功率MOSFET栅极驱动电路50

1.8.4 IGBT栅极驱动电路52

小结56

习题156

2 AC/DC变换技术58

2.1 概述58

2.1.1 整流电路的概念及其分类58

2.1.2 可控整流电路研究的内容59

2.1.3 整流电路的分析方法59

2.2 单相可控整流电路60

2.2.1 单相半波可控整流电路60

2.2.2 单相全波可控整流电路64

2.3 三相整流电路67

2.3.1 三相半波可控整流电路67

2.3.2 三相桥式可控整流电路70

2.4 晶闸管触发电路77

2.4.1 晶闸管对触发电路的要求77

2.4.2 分立式相控同步模拟触发电路78

2.4.3 触发电路同步信号的选择85

2.4.4 集成式相控同步模拟触发电路87

2.4.5 数字触发电路90

2.5 有源逆变电路91

2.5.1 有源逆变电路的工作原理91

2.5.2 实现有源逆变的条件93

2.5.3 关于最小逆变角Bmin的限制93

2.6 整流变压器漏抗对整流电路的影响94

2.6.1 换流过程94

2.6.2 换流期间整流器参数的计算95

2.7 功率因数97

2.7.1 功率因数的基本概念97

2.7.2 整流电路的功率因数98

2.7.3 提高功率因数的途径100

小结102

习题2103

3 DC/AC变换技术106

3.1 概述106

3.2 基本逆变电路107

3.2.1 单相半桥式逆变电路107

3.2.2 单相全桥式逆变电路108

3.3 谐振型逆变电路110

3.3.1 串联式谐振逆变器110

3.3.2 并联式谐振逆变器（电流型）*114+++3.4 三相逆变器116

3.4.1 电压型逆变器116

3.4.2 电流型逆变器118

3.5 脉宽调制型逆变电路121

3.5.1 电压型SPWM逆变器121

3.5.2 双极性正弦波脉宽调制124

3.5.3 电流型逆变器脉宽调制126

3.6 CTA逆变技术127

3.6.1 CTA技术简介128

3.6.2 CTA逆变器128

小结131

习题3131

4 DC/DC变换技术134

4.1 基本斩波器的工作原理及控制方式134

4.1.1 基本斩波器的工作原理134

4.1.2 斩波器的主要控制方式138

4.2 Buck电路139

4.3 Boost电路142

4.4 Buck-Boost 电路143

4.5 ’Cuk变换电路145

4.6 全桥DC/DC变换电路146

4.6.1 双极性电压开关PWM法148

4.6.2 单极性电压开关PWM法149

4．7 脉宽控制电路151

4.7.1 集成PWM控制器的组成和原理152

4.7.2 SG1525/SG1527系列集成PWM控制器154

4.7.3 电流控制器PWM电路157

小结164

习题4164

5 AC/AC变换技术166

5.1 概述166

5.2 交流调压166

5.2.1 单相交流调压166

5.2.2 三相交流调压171

5.2.3 交流斩波调压电路174

5.3 交—交变频器176

5.3.1 交——交变频器的基本原理176

5.3.2 交——交变频器的运行控制方式178

5.3.3 交——交变频器常用的电路型式180

小结181

习题5182

6 谐振开关技术183

6.1 概述183

6.2 器件的损耗184

6.3 谐振开关式DC/DC变换器185

6.3.1 谐振开关技术185

6.3.2 零电流准谐振开关电路（ZCS—QRC）186

6.3.3 零电压准谐振开关电路（ZVS—QRC）187

6.4 准谐振式PWM变换器190

6.4.1 零电流开关ZCS—PWM变换器191

6.4.2 零电压开关XVS—PWM变换器195

6.5 零转换PWM变换器（ZCT—PWM）200

6.5.1 基本零电流转换ZCT—PWM变换器200

6.5.2 基本零电压转换ZCT—PWM变换器202

6.5.3 特点分析202

小结203

习题6204

7 典型电力电子装置205

7.1 大功率开关稳压电源205

7.1.1 概述205

7.1.2 开关电源主电路工作原理205

7.1.3 IGBT管的驱动与控制电路208

7.2 不间断电源（UPS）210

7.2.1 概述210

7.2.2 单相在线式UPS典型实例212

7.2.3 三相UPS典型实例215

7.3 有源功率因数校正电路217

7.3.1 功率因数的定义及问题的提出217

7.3.2 功率因数校正的基本方式和方法218

7.3.3 Boost ZCT—PFC电路设计与实现220

小结223

习题7224

参考文献225