電力電子學基礎（簡體書）

電力電子技術作為電能高效變換和高效利用的關鍵技術，已經廣泛應用於工業生產、新能源發電、現代化交通、航空航天、信息系統等眾多領域。隨著電力電子技術的發展，電力電子技術已經成為一門系統科學：電力電子學。本書由四部分組成，第壹部分是電力電子學的預備知識；第二部分是基本電力電子變換器原理和設計；第三部分是電力電子變換器的通用技術；第四部分是電力電子變換器的應用。書中系統地介紹了學習電力電子學所需的預備知識，增加了電力電子變換器參數設計的內容，歸納了電力電子的通用技術，介紹了電力電子變換器在不同領域的典型應用。
本書循序漸進，適合電氣工程及其自動化、自動化專業及相關專業的本科生學習；本書內容豐富，基本涵蓋了近年來電力電子領域出現的新技術，可供研究人員、工程技術人員參考。本書附有大量的習題，並給出瞭解題的過程和答案，適合相關專業人員自學。

前言
第1章概述1
1.1電力電子學基本範疇1
1.2電力電子學發展歷史3
1.3電力電子技術應用及未來發展5
1.4本書的內容安排和特點7
習題8
第2章電力電子學預備知識9
2.1主要元器件功能和作用9
2.1.1電力電子器件9
2.1.2電感與電容12
2.1.3電感電容電路的諧振特性14
2.2電參數計算15
2.2.1電壓和電流的瞬時值15
2.2.2電壓和電流的有效值、平均值16
2.2.3有功功率及功率因數17
2.2.4紋波和諧波17
2.2.5器件主要參數18
2.3調製原理19
2.3.1相控原理19
2.3.2斬控原理19
2.3.3PWM原理20
2.4分析方法20
2.4.1工作模態及等效電路20
2.4.2狀態方程21
2.5仿真工具21
2.5.1MATLAB22
2.5.2PSIM22
2.5.3其他仿真軟件22
2.6本章小結23
習題23
第3章ACDC變換器25
3.1不可控整流器25
3.1.1單相不可控整流器25
3.1.2電容濾波的單相不可控整流器28
3.1.3三相不可控整流器29
3.1.4電容濾波的三相不可控整流器33
3.2晶閘管可控整流器34
3.2.1單相可控整流器34
3.2.2三相可控整流器39
3.3PWM整流器45
3.3.1橋式PWM整流器45
3.3.2VIENNA整流器49
3.4設計實例51
3.4.1電容濾波單相不可控整流器的
設計52
3.4.2電容濾波三相不可控整流器的
設計52
3.4.3單相橋式可控整流器的設計53
3.4.4三相橋式可控整流器的設計54
3.4.5單相橋式PWM整流器的設計55
3.5本章小結55
習題56
第4章DCAC變換器58
4.1電壓型逆變器58
4.1.1單相電壓型逆變器58
4.1.2三相電壓型逆變器70
4.1.3電壓型Z源逆變器78
4.2電流型逆變器81
4.3有源逆變器84
4.3.1單相橋式整流器的有源逆變工作
狀態84
4.3.2三相橋式整流器的有源逆變工作
狀態85
4.4設計實例85
4.4.1單相電壓型半橋逆變器的設計85
4.4.2單相電壓型全橋逆變器的設計87
4.4.3三相電壓型橋式逆變器的設計88
4.5本章小結88
習題89
第5章DCDC變換器90
5.1非隔離型DCDC變換器90
5.1.1Buck變換器90
5.1.2Boost變換器95
5.1.3BuckBoost變換器100
5.1.4Cuk、Sepic和Zeta變換器103
5.1.5非隔離型DCDC變換器的特性
比較107
5.2隔離型DCDC變換器107
5.2.1正激變換器107
5.2.2反激變換器110
5.2.3全橋變換器113
5.2.4半橋變換器115
5.2.5推挽變換器117
5.2.6隔離型DCDC變換器的特性
比較119
5.3設計實例120
5.3.1Buck變換器的設計120
5.3.2Boost變換器的設計120
5.3.3BuckBoost變換器的設計121
5.3.4反激變換器的設計122
5.3.5全橋變換器的設計124
5.4本章小結125
習題125
第6章ACAC變換器127
6.1交流調壓器127
6.1.1單相相控式交流調壓器127
6.1.2三相相控式交流調壓器129
6.1.3斬控式交流調壓器132
6.2交流電力控制電路135
6.2.1交流調功電路135
6.2.2交流電力電子開關136
6.3直接交交變頻器136
6.3.1周波變換器136
6.3.2矩陣變換器139
6.4間接交交變頻器141
6.5設計實例142
6.5.1單相Buck型交流調壓器的
設計142
6.5.2三相相控式交流調壓器的設計143
6.5.3三相間接交交變頻器的設計143
6.6本章小結144
習題145
第7章電力電子變換器通用技術146
7.1均壓和均流技術146
7.1.1電力電子器件的串聯均壓146
7.1.2電力電子器件的並聯均流147
7.1.3電力電子變換器模塊式均壓和
均流148
7.2軟開關技術149
7.2.1准諧振變換器151
7.2.2零開關PWM變換器155
7.2.3零轉換變換器157
7.3多重化技術159
7.3.1多相多重直流變換器159
7.3.2多重化整流器163
7.3.3多重化逆變器164
7.4多電平變換器技術166
7.4.1中點鉗位型多電平變換器166
7.4.2飛跨電容型多電平變換器167
7.4.3級聯H橋型多電平變換器170
7.4.4模塊化多電平變換器171
7.5同步整流技術174
7.6功率因數校正技術175
7.7本章小結177
習題177
第8章電力電子變換器應用179
8.1開關電源179
8.2不斷電供應系統180
8.2.1後備式UPS181
8.2.2雙變換在線式UPS181
8.2.3在線互動式UPS182
8.2.4Delta變換式UPS182
8.3交直流調速系統183
8.3.1直流調速系統184
8.3.2交流調速系統184
8.4有源電力濾波器185
8.5無功補償裝置186
8.5.1晶閘管控制電抗器187
8.5.2晶閘管投切電容器187
8.5.3靜止無功發生器188
8.6高壓直流輸電190
8.6.1高壓直流輸電系統190
8.6.2柔性直流輸電系統191
8.7風力發電192
8.7.1永磁同步風力發電系統192
8.7.2雙饋風力發電系統193
8.8光伏發電193
8.9電動汽車194
8.10本章小結195
習題196
各章習題解答197
參考文獻221