导语

  

内容提要

  

    本书对现代电力电子技术进行了全面概述，对利用电力电子变换器的各种电力应用进行了详细的介绍和分析。全书分为9章，内容包括电力电子的基本原理和方法，电力电子变换器的半导体功率开关、相关元件和系统，四种基本的电力转换方式，整流器和逆变器，开关电源，以及电力电子在清洁能源系统中的应用等。本书的第三版对所有的章节进行了更新，增加了对现代电力电子技术新概念的介绍，覆盖了矩阵变换器、多电平逆变器和Z源在级联型电力电子变换器中的应用。针对电力电子变换器所使用的各种先进控制方式，本书还提供大量的案例、练习、上机作业和仿真。
    本书适合作为电气类专业本科生的电力电子技术教材，也适合电气工程师和对电力电子相关领域感兴趣的工程师参考。

    安杰伊·M.奇纳德洛夫斯基（Andrzej M.Trzynadlowski），美国内华达大学电气和生物医学工程系教授。他在电力电子和电气传动领域发表了大量文章，并与世界各地的大学进行了多项富有成效的合作。他是电气与电子工程师学会（IEEE）会士，IEEE工业应用分会的工业电力变换器委员会和工业电机委员会委员，IEEE电力电子技术期刊的副主编。

第1章  电力变换的原理
  1.1  什么是电力电子
  1.2  通用电力变换器
  1.3  波形的组成和品质因数
  1.4  相位控制和方波控制
  1.5  脉宽调制（PWM）
  1.6  电流波形计算
    1.6.1  解析解
    1.6.2  数值解
    1.6.3  实例：单相二极管整流器
  小结
  例题
  习题
  上机作业
  补充资料
第2章  半导体电力开关
  2.1  半导体电力开关的一般特性
  2.2  电力二极管
  2.3  半控型开关
    2.3.1  晶闸管（SCR）
    2.3.2  双向晶闸管（TRIAC）
  2.4  全控型开关
    2.4.1  门极可关断晶闸管（GTO）
    2.4.2  集成门极换流晶闸管（IGCT）
    2.4.3  电力三极管（BJT）
    2.4.4  功率场效应晶体管（电力MOSFET）
    2.4.5  绝缘栅双极型晶体管（IGBT）
  2.5  半导体电力开关的比较
  2.6  功率模块
  2.7  宽禁带器件
  小结
  补充资料
第3章  辅助元件与系统
  3.1  什么是辅助元件与系统
  3.2  驱动器
    3.2.1  SCR、TRIAC和BCT的驱动器
    3.2.2  GTO和IGCT的驱动器
    3.2.3  BJT的驱动器
    3.2.4  电力MOSFET和IGBT的驱动器
  3.3  过电流保护方案
  3.4  缓冲器
    3.4.1  电力二极管、SCR和TRIAC的缓冲器
    3.4.2  GTO和IGCT的缓冲器
    3.4.3  晶体管的缓冲器
    3.4.4  缓冲器的能量回收
  3.5  滤波器
  3.6  冷却
  3.7  控制
  小结
  补充资料
第4章  交流-直流变换器
  4.1  二极管整流器
    4.1.1  三脉波二极管整流器
    4.1.2  六脉波二极管整流器
  4.2  相控整流器
    4.2.1  相控六脉波整流器
    4.2.2  双向变换器
  4.3  PWM 整流器
    4.3.1  输入滤波器的影响
    4.3.2  PWM的原理
    4.3.3  电流型PWM整流器
    4.3.4  电压型PWM整流器
    4.3.5  Vienna整流器
  4.4  整流器的器件选择
  4.5  整流器的常见应用
  小结
  例题
  习题
  上机作业
  补充资料
第5章  交流-交流变换器
  5.1  交流电压控制器
    5.1.1  相控单相交流电压控制器
    5.1.2  相控三相交流电压控制器
    5.1.3  PWM交流电压控制器
  5.2  交流-交流变频器
  5.3  矩阵变换器
    5.3.1  经典矩阵变换器
    5.3.2  稀疏矩阵变换器
    5.3.3  Z源矩阵变换器
  5.4  交流-交流变换器的器件选择
  5.5  交流-交流变换器的常见应用
  小结
  例题
  习题
  上机作业
  补充资料
第6章  直流-直流变换器
  6.1  静态直流开关
  6.2  降压斩波器
    6.2.1  第一象限斩波器
    6.2.2  第二象限斩波器
    6.2.3  第一和第二两象限斩波器
    6.2.4  第一和第四两象限斩波器
    6.2.5  四象限斩波器
  6.3  升压斩波器
  6.4  斩波器的电流控制
  6.5  斩波器的器件选择
  6.6  斩波器的常见应用
  小结
  例题
  习题
  上机作业
  补充资料
第7章  直流-交流变换器
  7.1  电压源型逆变器
    7.1.1  单相VSI
    7.1.2  三相VSI
    7.1.3  PWM逆变器的电压控制技术
    7.1.4  VSI的电流控制技术
  7.2  电流源型逆变器
    7.2.1  三相方波CSI
    7.2.2  三相PWM CSI
  7.3  多电平逆变器
    7.3.1  二极管钳位型三电平逆变器
    7.3.2  飞跨电容型三电平逆变器
    7.3.3  H桥级联型逆变器
  7.4  软开关逆变器
  7.5  逆变器的器件选择
  7.6  逆变器的常见应用
  小结
  例题
  习题
  上机作业
  补充资料
第8章  开关电源
  8.1  开关电源的基本类型
  8.2  非隔离开关式直流-直流变换器
    8.2.1  降压变换器
    8.2.2  升压变换器
    8.2.3  升降压变换器
    8.2.4  Cuk变换器
    8.2.5  SEPIC和Zeta变换器
    8.2.6  非隔离开关式直流-直流变换器的比较
  8.3  隔离开关式直流-直流变换器
    8.3.1  单开关隔离式直流-直流变换器
    8.3.2  多开关隔离式直流-直流变换器
    8.3.3  隔离开关式直流-直流变换器的比较
  8.4  谐振式直流-直流变换器
    8.4.1  准谐振变换器
    8.4.2  负载谐振变换器
    8.4.3  谐振式直流-直流变换器的比较
  小结
  例题
  习题
  上机作业
  补充资料
第9章  电力电子和清洁能源
  9.1  为什么电力电子在清洁能源系统中不可或缺
  9.2  光伏和风能可再生能源系统
    9.2.1  光伏能源系统
    9.2.2  风力能源系统
  9.3  燃料电池能源系统
  9.4  电动汽车
  9.5  混合动力汽车
  9.6  电力电子和能量守恒
  小结
  补充资料
附录A  Spice仿真
附录B  傅里叶级数
附录C  三相系统
中英文词汇表