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绪论1

第1章 整流电路7

1.1 功率二极管7

1.1.1 功率二极管的结构7

1.1.2 功率二极管的特性与参数7

1.1.3 功率二极管的类型与使用10

1.2 晶闸管10

1.2.1 晶闸管的结构11

1.2.2 晶闸管的工作原理11

1.2.3 晶闸管的伏安特性12

1.2.4 晶闸管的简单测试13

1.2.5 晶闸管的主要参数13

1.2.6 晶闸管的型号17

1.3 单相可控整流电路18

1.3.1 单相半波可控整流电路18

1.3.2 单相全控桥式整流电路24

1.3.3 单相半控桥式可控整流电路29

1.4 晶闸管简单触发电路32

1.4.1 对触发电路的要求32

1.4.2 单结晶体管触发电路33

1.5 三相可控整流电路37

1.5.1 三相半波整流电路37

1.5.2 三相全控桥式整流电路41

1.5.3 三相桥式半控整流电路43

1.6 可控整流电路的换相压降46

1.6.1 换相期间的输出电压46

1.6.2 可控整流电路的外特性47

1.7 晶闸管的保护48

1.7.1 过电压保护48

1.7.2 过电流保护51

1.7.3 电压与电流上升率的限制52

1.8 晶闸管相控触发电路52

1.8.1 正弦波同步触发电路53

1.8.2 同步信号为锯齿波的触发电路54

1.8.3 集成触发器55

1.8.4 数字触发电路58

1.9 触发脉冲与主电路电压的同步58

1.9.1 触发电路同步电源电压的选择58

1.9.2 防止误触发的措施59

实训1.1 简单晶闸管调光灯的安装、调试及故障分析处理60

实训1.2 单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实训62

实训1.3 单相桥式半控带电动机整流电路实训64

实训1.4 晶闸管调光电路的安装、调试及故障分析处理66

习题和思考题67

第2章 有源逆变电路70

2.1 有源逆变电路的工作原理70

2.1.1 直流发电机-电动机系统电能的流转70

2.1.2 有源逆变电路的工作原理71

2.1.3 产生逆变的条件72

2.2 三相有源逆变电路73

2.2.1 三相半波有源逆变电路73

2.2.2 三相全控桥有源逆变电路75

2.2.3 逆变失败与最小逆变角的限制75

2.3 有源逆变电路的应用77

2.3.1 由晶闸管桥路供电、用接触器控制直流电动机的正反转77

2.3.2 采用两组变流桥的可逆电路77

2.3.3 交流电动机的串级调速79

2.3.4 高压直流输电81

实训2.1 三相桥式全控整流及有源逆变电路实训82

实训2.2 晶闸管直流调速系统实训84

习题和思考题86

第3章 直流斩波电路88

3.1 全控型电力电子器件88

3.1.1 可关断晶闸管88

3.1.2 电力晶体管92

3.1.3 功率场效应管95

3.1.4 绝缘栅双极晶体管98

3.1.5 智能型器件IPM104

3.2 直流斩波工作原理104

3.3 基本直流斩波电路105

3.3.1 降压斩波电路105

3.3.2 升压斩波电路106

3.3.3 升、降压斩波电路107

3.4 其他直流斩波电路108

3.4.1 双象限斩波电路108

3.4.2 四象限斩波电路109

3.4.3 多相多重斩波电路110

3.5 直流斩波电路应用110

实训3.1 直流斩波电路研究112

实训3.2 直流电源极性变换器安装、调试及故障分析处理114

习题和思考题117

第4章 交流调压电路118

4.1 双向晶闸管118

4.1.1 双向晶闸管的结构和特征118

4.1.2 双向晶闸管的触发电路121

4.1.3 双向晶闸管简易测试124

4.2 交流调压电路126

4.2.1 单相交流调压电路127

4.2.2 三相交流调压电路130

4.2.3 交流斩波调压132

4.3 交流电力电子开关133

4.4 交流调压电路应用138

4.4.1 三相自动控温电热炉138

4.4.2 异步电动机的软启动138

4.4.3 交流电动机的调压调速139

实训4.1 单相交流调压电路140

实训4.2 TM3型电风扇无级调速器安装、调试及故障分析处理142

习题和思考题144

第5章 无源逆变电路145

5.1 无源逆变电路的工作原理145

5.1.1 无源逆变基本工作原理145

5.1.2 换流方式分类145

5.1.3 逆变电路的其他分类方式148

5.2 电压型逆变电路148

5.2.1 电压型单相桥式逆变器148

5.2.2 电压型三相桥式逆变器151

5.2.3 电压型逆变电路的特点153

5.3 电流型逆变电路154

5.3.1 电流型单相桥式逆变器154

5.3.2 电流型三相桥式逆变器157

5.3.3 电流型逆变器的特点158

5.4 多重逆变器和多电平逆变器158

5.4.1 多重逆变器158

5.4.2 多电平逆变器159

5.5 脉宽调制型逆变器161

5.5.1 PWM控制的基本原理161

5.5.2 PWM逆变器及其优点162

5.5.3 SPWM控制电路167

5.6 无源逆变电路的应用170

5.6.1 工业感应加热170

5.6.2 电磁炉174

实训 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路（H桥型）175

习题和思考题177

第6章 变频电路178

6.1 变频电路的基本概念178

6.2 交-交变频电路178

6.2.1 单相交-交变频电路178

6.2.2 三相交-交变频电路180

6.3 交-直-交变频电路181

6.4 软开关技术183

6.4.1 软开关的基本概念183

6.4.2 软开关电路的分类186

6.4.3 软开关技术的实现187

6.5 变频电路在交流调速系统中的应用189

6.5.1 变频调速中的变频器190

6.5.2 SPWM交流电动机变频调速193

实训6.1 变频器的认识与拆装194

实训6.2 三相异步电动机开环变频调速系统实训199

习题和思考题202

第7章 电力电子技术应用203

7.1 混合动力电动汽车203

7.1.1 混合动力电动汽车发展现状203

7.1.2 丰田的Prius系列的混合动力系统203

7.1.3 电气系统结构及各部分电力电子装置204

7.1.4 混合动力电动汽车对电力电子技术的要求206

7.2 半导体照明技术207

7.3 太阳能光伏发电系统210

7.3.1 光伏发电210

7.3.2 太阳能光伏发电系统210

7.4 风力发电系统213

7.4.1 风能213

7.4.2 风力发电系统213

实训 HK-008C型开关电源安装、调试及故障分析处理218

参考文献221