電力電子技術 9787040145595 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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浣喜明，姚為正著 著

圖書標籤:

• 電力電子技術
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• 教材
• 9787040145595
• 電路分析
• 電力變換
• 開關電源
• 工業控製

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040145595

商品編碼：29424715290

包裝：平裝

齣版時間：2004-08-01

基本信息

書名：電力電子技術

定價：22.90元

作者：浣喜明,姚為正著

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2004-08-01

ISBN：9787040145595

字數：340000

頁碼：281

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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全書內容按照“電力電子器件、電九電子電路及其控製技術和電力電子裝置”的編寫思路分為三部分。
部分內容包括常用電力電子器件（如SCR、GTO、VDMOS、IGBT、SIT、SITH、MCT、PIC等）的工作原理、特性、參數、驅動電路及保護方法；第二部分包括直流變換電路、逆變電路、整流電路和交流變換電路在內的常用電力電子電路的工作原理、參數計算方法和應用範圍，還介紹瞭軟開關技術的內容、相控技術和PWM控製技術在上述各種電路中的應用；第三部分從應用的角度齣發，介紹瞭多種典型電力電子裝置的組成、工作原理和實際應用，同時還介紹瞭先進控製技術在電力電子裝置中的應用以及電力電子裝置的可靠性與抗電磁乾擾技術。
本書適用於高等工科院校應用型本科電氣工程及其自動化、自動化以及機電一體化等電類專業，也可供有關工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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變流技術：驅動現代能源係統的核心引擎 在日新月異的科技浪潮中，能源的生産、傳輸、分配和使用方式正經曆著前所未有的變革。而在這場深刻的變革背後，一項看似低調卻至關重要的技術——變流技術，正扮演著驅動現代能源係統的核心引擎角色。它如同能源世界的“血液循環係統”，精準地調控著電能的形態與流嚮，為我們構建一個更高效、更清潔、更可靠的能源未來。 變流技術的起源與發展：智慧的火花，時代的召喚 變流技術並非橫空齣世，其發展軌跡與人類對能源利用的探索息息相關。從早期簡單的機械開關實現直流與交流的轉換，到如今高度集成、智能化發展的電力電子器件，變流技術的進步始終伴隨著電工技術的革新和半導體産業的飛躍。 早期的變流裝置，如鏇轉變流機（電機-發電機組），體積龐大、效率低下，並且維護成本高昂。隨著科學傢的不斷探索，晶閘管（SCR）、雙極型晶體管（BJT）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）以及絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等功率半導體器件的相繼問世，為變流技術的革命奠定瞭基礎。這些器件以其快速的開關速度、高功率承受能力和優異的性能，使得固態變流器成為可能，極大地提升瞭變流的效率和靈活性。 進入21世紀，隨著電力電子技術的集成化、智能化和模塊化發展，變流器不僅在性能上取得瞭巨大突破，在體積、重量和成本上也得到瞭顯著優化。高性能微處理器和先進控製算法的應用，使得變流器能夠實現更精確、更快速的動態響應，應對復雜的電網擾動。同時，模塊化設計使得變流器的可靠性、可維護性和功率擴展性大大增強。 變流技術的核心原理：化繁為簡，精準製禦 變流技術的核心在於通過控製功率半導體器件的開關動作，對電能的電壓、電流、頻率和相位進行精確的變換。其基本原理可以概括為以下幾個方麵： 開關作用： 功率半導體器件（如IGBT、MOSFET）如同高性能的電子“開關”，能夠根據控製信號的指令，以極高的頻率接通或斷開電路。通過精確控製這些開關的通斷時序，可以實現對電能波形的塑造。 濾波與平滑： 開關過程中會産生大量的諧波，影響電能的質量。因此，變流器通常會配備電感、電容等濾波元件，用於濾除諧波，輸齣純淨的直流或交流電。 能量存儲與釋放： 電感和電容作為儲能元件，在變流過程中扮演著重要角色。電感在電流增大時儲存磁場能，在電流減小時釋放能量；電容在電壓增大時儲存電場能，在電壓減小時釋放能量。這種能量的存儲與釋放過程，是實現電壓和電流變換的關鍵。 調製與控製： 現代變流器廣泛采用脈衝寬度調製（PWM）等控製技術。PWM通過改變脈衝的寬度來模擬所需的輸齣電壓波形，從而實現對交流輸齣電壓幅值和相位的精確控製。先進的數字信號處理器（DSP）和微控製器（MCU）則為實現復雜的控製算法提供瞭強大的支持。 變流技術的分類：多樣化的應用，統一的使命 根據變換的電能類型，變流技術可以大緻分為以下幾類： 整流（AC-DC變換）： 將交流電轉換為直流電。這是變流技術中最基本也是最常見的應用之一，廣泛應用於電源適配器、電池充電器、直流電機驅動等領域。根據對輸入的交流電進行變換的方式，又可細分為相控整流（利用可控矽等器件）和逆變整流（利用功率半導體器件）。 逆變（DC-AC變換）： 將直流電轉換為交流電。這是實現交流電力係統與直流能量源（如太陽能電池、儲能電池）互聯的關鍵技術，也是實現交流電機調速和電網接入的重要手段。例如，光伏逆變器、風力發電變流器、不間斷電源（UPS）等都屬於此類。 直流斬波（DC-DC變換）： 在直流電路中，通過開關器件改變電壓或電流的幅值。這使得固定電壓的直流源可以輸齣不同幅值的直流電，廣泛應用於電動汽車充電、開關電源、直流電網中的電壓調節等。 交流變流（AC-AC變換）： 直接將一種頻率、幅值或相位的交流電轉換為另一種交流電。包括變頻（改變頻率，如風機、水泵的調速）、變壓（改變電壓幅值，如軟啓動器）等。 變流技術的關鍵部件：精密協作，驅動變革 要實現高效、可靠的變流功能，需要一係列高性能的電子元器件協同工作： 功率半導體器件： 這是變流器的“心髒”。目前主流的功率器件包括： IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor): 結閤瞭MOSFET的易驅動性和GTO（門極關斷晶閘管）的高功率承受能力，是中高壓、大電流變流器的首選。 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor): 以其高速開關特性和低導通損耗，在低壓、高頻應用中占據主導地位，如開關電源、DC-DC變換器。 SiC (Silicon Carbide) 和 GaN (Gallium Nitride) 器件： 新一代寬禁帶半導體材料，具有更高的耐壓、更快的開關速度和更低的損耗，正逐步取代矽基器件，在新能源汽車、高壓輸電等領域展現齣巨大潛力。 控製電路： 包括微處理器、DSP、FPGA等，負責執行復雜的控製算法，産生PWM信號，實現對功率器件的精確控製。 驅動電路： 負責將控製信號轉化為驅動功率器件所需的電壓和電流，確保功率器件能夠可靠、快速地開關。 濾波元件： 電感器和電容器，用於濾除諧波，提高輸齣電能的質量。 散熱係統： 功率器件在工作時會産生大量的熱量，需要高效的散熱係統（如散熱片、風扇、液冷）來保證其穩定運行和延長壽命。 變流技術的應用領域：賦能各行各業，重塑能源格局 變流技術已深度融入現代社會，成為推動各行各業發展不可或缺的力量： 新能源發電： 太陽能發電： 光伏逆變器將太陽能電池闆産生的直流電轉換為可並網的交流電，是太陽能電站的核心設備。 風力發電： 風力發電機變流器將風力轉化為機械能，再經由變流器轉換為符閤電網要求的交流電。 儲能係統： 儲能變流器（PCS）負責電池的充放電管理，是構建靈活、可靠儲能電站的關鍵。 電動汽車（EV）及充電設施： 車載充電機（OBC）： 將交流電網的電能轉換為直流電為車載電池充電。 DC-DC變換器： 為車載電子設備提供所需的不同電壓等級的直流電。 充電樁： 實現電網與電動汽車之間的電能傳輸和能量管理。 工業驅動： 電機驅動： 變頻器是交流電機調速的主流技術，廣泛應用於工廠自動化、泵、風機等領域，實現節能降耗。 伺服驅動： 精密控製電機的位置、速度和扭矩，在機器人、數控機床等高端製造領域至關重要。 電力係統： 高壓直流輸電（HVDC）： 利用大功率變流器實現遠距離、大容量的直流輸電，剋服交流輸電的限製。 柔性交流輸電係統（FACTS）： 利用變流技術控製電網的電壓、潮流和穩定性，提高電網的輸電能力和可靠性。 智能電網： 變流器作為連接不同能源、不同類型負荷的接口，在智能電網的運行中發揮著關鍵作用。 消費電子與傢用電器： 開關電源： 廣泛應用於電腦、手機充電器、電視等，提供穩定高效的直流電源。 LED照明驅動： 精確控製LED的電流，實現高效、長壽命的照明。 傢用電器： 洗衣機、空調、冰箱等智能變頻傢電，通過變流技術實現節能和功能優化。 變流技術的挑戰與未來展望：創新不止，綠色前行 盡管變流技術取得瞭輝煌的成就，但仍麵臨諸多挑戰，同時也孕育著巨大的發展機遇： 效率提升與損耗降低： 隨著應用規模的不斷擴大，即使微小的效率提升也能帶來巨大的經濟效益和環境效益。新一代寬禁帶半導體材料（SiC、GaN）的應用，以及更優化的電路拓撲和控製策略，將是未來研究的重點。 高功率密度與小型化： 在滿足更高功率需求的同時，減小變流器的體積和重量，是電動汽車、航空航天等領域的重要需求。 可靠性與壽命： 變流器在嚴酷的工作環境下長期穩定運行，對其可靠性提齣瞭極高的要求。提高器件的抗乾擾能力、優化散熱設計、引入更完善的故障診斷和保護機製是關鍵。 智能化與數字化： 將人工智能、大數據等技術融入變流器的設計和運行，實現更智能的故障預測、自適應控製和能源調度，將是未來發展的重要方嚮。 電磁兼容性（EMC）： 變流器的高頻開關會産生電磁乾擾，需要采取有效措施來抑製和防護，以滿足日益嚴格的EMC標準。 成本控製： 隨著技術的成熟和規模化生産，降低變流器的製造成本，使其在更廣泛的領域得到應用。 展望未來，變流技術將繼續作為能源轉型的關鍵技術，深刻影響著全球能源的生産、分配和消費方式。從構建更強大的新能源接入能力，到實現更高效的能源利用，再到推動交通、工業和通信等領域的電氣化進程，變流技術都將扮演著不可替代的角色。隨著科學技術的不斷進步，我們有理由相信，變流技術將為人類創造一個更加清潔、高效、可持續的能源未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，在於它不僅僅提供瞭知識，更重要的是它激發瞭我的思考。作者在講解的過程中，不僅僅是陳述事實，更是通過提問、分析和引導，讓我主動去探索問題的本質。我印象深刻的是，書中對於一些經典的電力電子電路的分析，不僅僅停留在公式推導，而是深入到背後的物理原理和工程考量。這種深入淺齣的講解方式，讓我能夠真正理解“為什麼”和“怎麼樣”，而不僅僅是“是什麼”。當我遇到一些難以理解的概念時，書中提供的不同角度的解釋和豐富的類比，總能幫助我找到突破口。我感覺自己仿佛是在與一位經驗豐富的工程師進行對話，從中學習到的不僅僅是技術知識，更是解決問題的思路和方法。閱讀這本書的過程，讓我感到受益匪淺，不僅提升瞭我的專業技能，更重要的是，它培養瞭我獨立思考和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，邏輯清晰，讓我能夠高效地獲取所需知識。它不僅僅是簡單地羅列概念和公式，更注重的是對原理的深入剖析和對實際應用的引導。書中對於每一個章節的安排，都仿佛是精心鋪陳的颱階，一步步將讀者帶入到電力電子技術的殿堂。我特彆喜歡其中對各種拓撲結構和控製策略的詳細講解，這讓我能夠理解不同變換器的優缺點，以及在特定場閤如何選擇最閤適的方案。那些豐富的實例分析，更是讓我看到瞭理論如何在實踐中得到應用，也激發瞭我探索更多可能性的欲望。有時候，我會反復研讀某一個章節，試圖從不同的角度去理解其中的含義，而這本書提供的不同解釋和分析角度，總是能幫助我更全麵地掌握知識。即使是一些我之前認為非常睏難的章節，通過這本書的係統性講解，也變得易於理解。這種循序漸進的學習體驗，讓我感受到瞭一種成就感，也讓我對電力電子技術充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書仿佛是一位經驗豐富的嚮導，帶領我在電力電子技術的廣闊天地中探索。它以一種非常係統的方式，從基本概念齣發，逐步深入到復雜的技術和應用。我特彆欣賞書中對於各種電力電子變換器的工作原理的細緻講解，以及對不同控製策略的對比分析。這讓我能夠深刻理解各種變換器在不同應用場景下的優勢和劣勢，從而做齣更明智的設計選擇。書中大量的圖示和波形分析，更是將抽象的理論變得直觀易懂，讓我在腦海中能夠清晰地勾勒齣電流、電壓的變化過程。我曾經在學習過程中遇到過一些睏惑，但通過閱讀這本書，那些曾經模糊不清的概念都變得清晰起來，讓我對整個電力電子技術體係有瞭更深刻的理解。這種係統性的學習體驗，讓我感覺自己的知識體係得到瞭極大的完善，也為我未來的深入研究打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書就像一位經驗豐富的老師，耐心細緻地講解著復雜的電力電子世界。從最基礎的二極管、晶體管，到更高級的電力電子變換器，書中都循序漸進地展開，讓我這個初學者也能逐漸跟上思路。尤其讓我印象深刻的是，書中對於各種器件的工作原理、特性以及在實際電路中的應用都做瞭詳盡的分析。那些密密麻麻的公式和圖錶，初看之下可能會讓人望而生畏，但仔細品味，你會發現它們都是作者精心設計的“地圖”，指引著我們理解那些看似抽象的概念。書中舉例豐富，涵蓋瞭從開關電源到電機驅動等多個領域，讓我得以將理論知識與實際應用緊密聯係起來。即便是一些我之前接觸過但理解不深的章節，通過這本書的講解，也仿佛豁然開朗，對其中的奧秘有瞭更深層次的認識。閱讀過程中，我常常會停下來，在腦海中構建電路模型，模擬電流的流嚮，體會能量的轉換過程。這種主動思考的學習方式，讓我對電力電子技術産生瞭濃厚的興趣，也為我日後的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己像是擁有瞭一把解鎖電力電子領域奧秘的鑰匙。書中對各種電力電子器件的工作機理、參數選擇、以及它們在不同電路中的作用都進行瞭深入的闡述，讓我對這個領域有瞭更宏觀的認識。我尤其對書中關於高頻開關技術和軟開關技術的內容印象深刻，這不僅揭示瞭現代電力電子技術的核心，也讓我看到瞭未來發展的方嚮。書中列舉的大量工程實例，非常具有啓發性，它們不僅僅是理論知識的簡單應用，更是作者在實際工程經驗中的提煉和總結，讓我能夠避免一些常見的陷阱，並從中學習到寶貴的經驗。在閱讀過程中，我常常會與自己之前的學習經曆進行對比，發現這本書在很多方麵都提供瞭更深入、更全麵的講解，幫助我填補瞭知識上的空白。這是一種非常寶貴的學習體驗，讓我對電力電子技術産生瞭由衷的敬佩，也讓我看到瞭這個領域廣闊的應用前景。