目 录 第 1 章 绪论........................................................1 1.1 本课程教学要求 .....................................1 1.1.1 本课程任务..................................1 1.1.2 本课程的基本要求......................1 1.2 电力电子技术发展概况 .........................1 1.2.1 电力电子技术内涵......................1 1.2.2 电力电子器件的发展..................2 1.2.3 变流电路的发展..........................4 1.2.4 控制技术的发展..........................5 1.3 变流电路分类与功能 .............................6 1.4 电力电子技术应用 .................................6 1.4.1 电源..............................................6 1.4.2 电气传动......................................8 1.4.3 电力系统......................................8 习题 ................................................................10 第 2 章 电力电子器件...................................11 2.1 电力电子器件分类 ...............................11 2.1.1 按受控方式分............................12 2.1.2 按载流子类型分........................12 2.1.3 按控制信号性质分....................13 2.2 晶闸管原理与特性 ...............................13 2.2.1 晶闸管基本结构........................13 2.2.2 晶闸管工作原理........................14 2.2.3 晶闸管基本特性........................16 2.2.4 晶闸管主要参数........................20 2.3 特殊用途晶闸管 ...................................23 2.3.1 快速晶闸管................................23 2.3.2 逆导晶闸管................................24 2.3.3 双向晶闸管................................24 2.3.4 光控晶闸管................................25 2.4 常用全控型器件 ...................................26 2.4.1 功率晶体管 GTR.......................26 2.4.2 门极可关断晶闸管 GTO..........31 2.4.3 功率场效应晶体管 (P-MOSFET) .............................34 2.4.4 绝缘栅双极型晶体管 IGBT..........................................37 2.4.5 功率集成电路 PIC....................40 习题 ................................................................45 第 3 章 相控整流电路...................................47 3.1 单相相控整流电路 ...............................47 3.1.1 单相半波相控整流电路 ...........47 3.1.2 单相桥式半控整流电路 ...........51 3.1.3 单相桥式全控整流电路 ...........54 3.2 三相相控整流电路 ...............................58 3.2.1 三相半波相控整流电路 ...........58 3.2.2 三相桥式全控整流电路 ...........67 3.2.3 三相桥式半控整流电路 ...........74 3.3 整流电路的谐波分析 ...........................78 3.3.1 m 脉波相控整流电压 通用公式 ...................................78 3.3.2 单相和三相桥式相控 整流谐波特性 ...........................80 3.4 有源逆变原理 .......................................81 3.4.1 电网与直流电动机间的 能量转换 ...................................81 3.4.2 有源逆变的工作原理 ...............82 3.5 三相有源逆变电路 ...............................83 3.5.1 三相半波有源逆变电路 ...........84 3.5.2 三相桥式逆变电路 ...................86 3.6 逆变失败及最小逆变角的确定 ...........87 3.6.1 逆变失败的原因 .......................87 3.6.2 换相重叠角 ...............................88 3.6.3 最小逆变角的确定及 常用方法 ...................................92 电力电子技术 ·VI· ·VI· 3.7 晶闸管直流可逆拖动系统的 工作原理................................................93 3.7.1 用接触器控制直流电 动机正反转的电路....................93 3.7.2 采用两组晶闸管反 并联的可逆电路........................94 习题 ................................................................96 第 4 章 电力电子器件的 驱动与保护.......................................99 4.1 电力电子器件的驱动 ...........................99 4.1.1 晶闸管触发电路........................99 4.1.2 GTO 驱动电路........................109 4.1.3 GTR 驱动电路.........................111 4.1.4 IGBT 驱动电路.......................115 4.2 电力电子器件的保护 .........................120 4.2.1 电力电子器件的 散热技术..................................120 4.2.2 电力电子器件的保护..............123 4.2.3 缓冲电路..................................128 习题 ..............................................................132 第 5 章 直流斩波电路.................................133 5.1 斩波电路的基本原理 .........................133 5.2 降压斩波电路(Buck 电路) .................134 5.2.1 电路结构与基本原理..............134 5.2.2 连续导电模式..........................134 5.2.3 断续导电模式..........................136 5.2.4 输出电压纹波..........................137 5.3 升压斩波电路(Boost 电路) ................137 5.3.1 电路结构与基本原理..............138 5.3.2 连续导电模式..........................138 5.3.3 断续导电模式..........................139 5.3.4 输出电压纹波..........................141 5.4 升降压斩波电路 (Buck-Boost 电路)...............................141 5.4.1 电路结构..................................141 5.4.2 连续导电模式..........................141 5.4.3 断续导电模式..........................143 5.5 Cuk 斩波电路......................................143 5.5.1 电路结构 .................................144 5.5.2 连续导电模式 .........................144 5.5.3 断续导电模式 .........................145 5.6 其他形式斩波电路 .............................145 5.6.1 Sepic 斩波电路........................145 5.6.2 Zeta 斩波电路 .........................146 习题 ..............................................................146 第 6 章 交流变换电路.................................148 6.1 交流变换器类型 .................................148 6.2 晶闸管交流开关 .................................149 6.2.1 简单交流开关及应用 .............149 6.2.2 由过零触发开关电路 组成的单相交流调功器 .........151 6.2.3 固态开关 .................................154 6.3 交流调压电路 .....................................155 6.3.1 单相交流调压电路 .................155 6.3.2 三相交流调压电路 ..........。