電力電子技術(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張友漢，周玲 著

圖書標籤:

• 電力電子技術
• 電力電子
• 變流器
• 逆變器
• 電力變換
• 開關電源
• IGBT
• 電力係統
• 電路分析
• 電子技術

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040281323

商品編碼：29555144442

包裝：平裝

齣版時間：2009-12-01

基本信息

書名：電力電子技術(第2版)

定價：12.90元

作者：張友漢,周玲

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2009-12-01

ISBN：9787040281323

字數：210000

頁碼：135

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.222kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是中等職業教育國傢規劃教材《電力電子技術》(張友漢主編，高等教育齣版社2002年齣版)的修訂版，是在版的基礎上根據新形式下的教學需求、課程改革成果和相關新技術、新國標等進行修訂的。本書沿用版的內容框架結構，為適應近年來中職生源情況的變化，突齣“以服務為宗旨、以就業為導嚮、以能力為本位”的職業教育辦學理念，修訂時堅持以學生為本，降低難度。
本書主要內容包括電力二極管和晶閘管、全控型電力電子器件、單相可控整流電路、三相晶閘管可控整流電路、直流變換電路、逆變電路、交流變換電路、脈衝寬度調製技術與軟開關技術、電力電子裝置舉例及6個實驗和實訓等。本書選材較新、資料豐富，與實際應用結閤緊密；結構閤理，章節明晰；重點明確寫齣，難點深入淺齣，注意循序漸進；習題題量、難度適中，適於教學使用。
本書可作為中等職業學校電氣運行與控製專業及相關專業的教學用書，還可以作為從事電力電子技術行業的工人和短期培訓人員的教學和參考用書。

目錄

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章 電力二極管和晶閘管
節 電力二極管
第二節 晶閘管
本章小結
思考題與習題
第二章 全控型電力電子器件
節 門極可關斷晶閘管
第二節 電力晶體管
第三節 電力場效晶體管
第四節 絕緣柵雙極晶體管(IGBT)
第五節 其他新型電力電子器件
本章小結
思考題與習題
第三章 單相可控整流電路．
節 單相橋式全控整流電路
第二節 單相橋式半控整流電路
第三節 觸發電路
本章小結
思考題與習題
第四章 三相晶闡管可控整流電路
節 三相半波可控整流電路
第二節 三相橋式全控整流電路
第三節 晶閘管的串並聯及保護
本章小結
思考題與習題
第五章 直流變換電路
節 直流斬波電路的工作原理
第二節 復閤斬波電路
本章小結
思考題與習題
第六章 逆變電路
節 有源逆變電路
第二節 有源逆變電路應用舉例
第三節 無源逆變電路
本章小結
思考題與習題
第七章 交流變換電路
節 交流調壓電路
第二節 交一交變頻電路
第三節 交流調壓電路應用實例
本章小結
思考題與習題
第八章 脈衝寬度調製技術與軟開關技術
節 脈衝寬度調製的基本原理
第二節 PWM逆變電路
第三節 SPWM波形成電路及專用
集成芯片
第四節軟開關技術
本章小結
思考題與習題
第九章 電力電子裝置舉例
節 開關電源
第二節 高發光效能的節能型熒光燈
第三節 不間斷電源(UPS)
第四節 變頻調速裝置
本章小結
思考題與習題
第十章 實驗和實訓
實驗一 晶閘管的簡易測試及導通關斷條件實驗
實驗二 單相半控橋式整流
實驗三 三相橋式全控整流電路與鋸齒波同步觸發電路
實驗四 三相橋式全控有源逆變電路
實驗五 單相交流調壓電路
實驗六 IGBT斬波電路
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電力電子技術（第2版）》內容簡介 本書是一部係統闡述電力電子技術基礎理論、核心器件、典型電路與應用領域的專業著作。全書結構嚴謹，內容詳實，理論與實踐相結閤，力求為讀者構建一個全麵、深入的電力電子技術知識體係。 第一部分：電力電子技術基礎 本部分將帶領讀者從電力電子技術的源頭齣發，建立起紮實的基礎理論認知。 第一章：電力電子技術概述 電力電子技術的定義與發展曆程： 詳細介紹電力電子技術作為一門交叉學科的特性，梳理其從早期整流、逆變技術的萌芽，到功率半導體器件的革新，再到現代高效、智能化電力電子係統的發展脈絡。重點闡述電力電子技術在能源轉化、電能質量改善、節能減排等方麵的關鍵作用，以及其在國民經濟中的重要地位。 電力電子技術在國民經濟中的作用： 深入探討電力電子技術在工業生産、交通運輸、信息通信、新能源、智能電網等多個領域的應用，剖析其如何通過提高能源利用效率、降低能耗、優化電能質量來促進産業升級和可持續發展。 電力電子技術的基本組成： 明確電力電子係統的基本構成要素，包括輸入電源、功率變換器、控製電路、濾波與保護電路等。對各組成部分的職能和相互關係進行初步的介紹。 第二章：電力電子器件 電力電子器件的分類與基本原理： 詳細介紹各類電力電子器件的物理結構、工作原理、伏安特性麯綫以及主要的參數指標。 二極管類器件： 包括普通整流二極管、快恢復二極管、肖特基二極管等，重點分析其開關特性、導通壓降、反嚮恢復時間等。 晶閘管類器件： 重點介紹晶閘管（SCR）、雙嚮晶閘管（TRIAC）、門極可關斷晶閘管（GTO）、逆斷態晶閘管（GATT）、靜電感應晶閘管（SIT）等，深入理解其觸發控製、關斷機製及其在不同應用中的優勢。 電力MOSFET： 講解其電壓驅動特性、低導通電阻、高開關速度，以及在低壓、高頻應用中的普適性。 電力IGBT： 深入闡述其結閤瞭MOSFET的電壓驅動和BJT的低導通壓降的優點，成為中高壓、中高頻應用的主流器件。 其他新型電力電子器件： 簡要介紹碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體器件的特點和應用前景，如高耐壓、高頻、高效率等。 電力電子器件的選擇與應用： 根據具體的應用需求，如電壓等級、電流容量、開關頻率、功率損耗、散熱條件等，指導讀者如何科學地選擇閤適的電力電子器件，並分析不同器件在不同電路中的典型應用場景。 第三章：電力電子變換器 基本DC-DC變換器： 升壓變換器（Boost Converter）： 詳細推導其工作原理，分析不同工作模態下的輸齣電壓與占空比的關係，以及電感電流和電容電流的紋波特性。 降壓變換器（Buck Converter）： 深入分析其工作過程，推導輸齣電壓公式，並講解電感和電容參數的選擇對輸齣電壓紋波和動態響應的影響。 升降壓變換器（Buck-Boost Converter）： 闡述其能夠實現輸齣電壓小於輸入電壓或大於輸入電壓的兩種工作模式，並分析其能量轉換過程。 Cuk變換器、SEPIC變換器、Zeta變換器等： 介紹這些具有輸齣電壓隔離特性或電感參數對輸入輸齣影響不同的變換器拓撲，分析其各自的優缺點和適用範圍。 基本DC-AC變換器（逆變器）： 單相半橋逆變器和單相全橋逆變器： 詳細分析其工作原理，講解如何通過控製開關器件的通斷實現正弦波輸齣，並介紹脈寬調製（PWM）技術的基本概念。 三相橋式逆變器： 深入分析其工作原理，重點講解六步換相控製、SPWM（空間矢量脈寬調製）等控製策略，以及如何實現三相平衡輸齣。 基本AC-AC變換器： 交流斬波器： 介紹其工作原理，分析如何通過控製晶閘管的導通角來改變輸齣電壓的幅值和波形，並討論其在調光、調速等方麵的應用。 直接變頻器（矩陣變換器）： 闡述其不經過直流環節直接實現AC-AC電壓和頻率變換的原理，分析其結構和控製策略，以及其在電機驅動等領域的高效性。 基本AC-DC變換器（整流器）： 單相和三相不可控整流器： 分析其基本工作原理，推導輸齣電壓和電流的平均值、有效值，並討論其在不同負載下的錶現。 單相和三相可控整流器： 重點講解如何通過控製晶閘管的觸發角來調節輸齣直流電壓，並分析其在有源逆變等方麵的應用。 第二部分：電力電子電路與控製 本部分將深入探討電力電子電路的設計、分析與控製方法。 第四章：開關電源 開關電源的基本結構與工作原理： 詳細介紹開關電源的輸入濾波、整流、濾波、PWM調製、功率變換、輸齣濾波、反饋控製等各個環節。 主流開關電源拓撲： 反激式（Flyback）變換器： 分析其工作原理，講解隔離變壓器的作用，以及其在低功率、多輸齣應用中的優勢。 正激式（Forward）變換器： 闡述其通過變壓器實現隔離和電壓變換的原理，以及其在中小功率應用中的錶現。 橋式變換器（Half-bridge, Full-bridge）： 深入分析其在中大功率應用中的拓撲結構和控製策略。 LLC諧振變換器： 介紹其利用諧振技術提高效率和降低EMI的特點，以及其在高效電源設計中的重要性。 開關電源的控製技術： 電壓模式控製（Voltage Mode Control, VMC）： 分析其基本原理和環路設計，以及其在簡單應用中的適用性。 電流模式控製（Current Mode Control, CMC）： 深入講解其恒流輸齣能力、快速動態響應和易於並聯等優點。 峰值電流模式控製（Peak Current Mode Control, PCMC）與平均電流模式控製（Average Current Mode Control, ACMC）： 對比分析這兩種電流模式控製方式的特點和適用場景。 數字控製技術在開關電源中的應用： 介紹微控製器（MCU）和數字信號處理器（DSP）在開關電源控製中的優勢，如靈活性、集成度高、易於實現復雜控製算法等。 開關電源的保護與EMI抑製： 詳細介紹過壓保護、過流保護、過溫保護等保護措施，以及差模和共模乾擾的産生機理和抑製方法。 第五章：電力電子係統的控製理論 電力電子係統的建模： 小信號建模： 介紹如何對電力電子變換器進行小信號建模，以便於分析其動態特性和設計控製係統。 狀態空間平均模型： 講解利用狀態空間平均法建立變換器模型，能夠更全麵地描述變換器的穩態和動態特性。 反饋控製理論： PID控製器設計： 詳細介紹PID控製器的基本原理、參數整定方法（如Ziegler-Nichols法、試湊法等），以及其在電力電子係統中的應用。 環路穩定性分析： 運用奈奎斯特圖、根軌跡圖、Bode圖等方法分析控製係統的穩定性，確保係統的可靠運行。 補償器設計： 介紹如何設計超前補償器、滯後補償器、超前-滯後補償器來改善係統的頻率響應和相位裕度。 現代控製理論在電力電子中的應用： 滑模控製： 介紹其魯棒性強的特點，以及在參數變化和外部擾動下的優勢。 模型預測控製（MPC）： 闡述其利用係統模型預測未來行為並優化控製策略的原理，以及其在復雜係統中的高效性。 自適應控製： 介紹其能夠根據係統參數變化自動調整控製參數的特點，提高係統的適應性。 第六章：電力電子係統的濾波與緩衝 輸入濾波器： 分析輸入濾波器在抑製電網諧波、提高電能質量、減少對電網乾擾等方麵的作用，介紹LC濾波器、EMI濾波器等。 輸齣濾波器： 講解輸齣濾波器在平滑輸齣電壓、抑製紋波、改善輸齣波形等方麵的作用，重點分析LC濾波器、RC濾波器等。 緩衝電路： 介紹緩衝電路在吸收開關尖峰、抑製振蕩、保護器件等方麵的作用，如RCD緩衝電路、RLC緩衝電路等。 第三部分：電力電子技術的應用 本部分將重點介紹電力電子技術在各個領域的具體應用。 第七章：電機驅動係統 直流電機調速： 介紹不同類型的直流電機（如永磁直流電機、他勵直流電機）的調速原理，包括改變電樞電壓、改變勵磁電流等，以及對應的電力電子電路實現。 交流電機調速： 感應電機調速： 詳細介紹籠型感應電機和繞綫型感應電機的變頻調速原理，如改變電壓、改變頻率、改變轉子電阻等，並重點講解V/f恒壓頻比控製、矢量控製（FOC）等先進控製策略。 同步電機調速： 介紹永磁同步電機（PMSM）和同步磁阻電機（SynRM）的控製技術，如無傳感器控製、位置反饋控製等。 伺服係統： 闡述伺服係統在精密運動控製中的作用，介紹伺服驅動器的工作原理和常用控製方法，以及其在機器人、自動化生産綫等領域的應用。 第八章：新能源發電與並網技術 太陽能發電係統： 光伏陣列的特性： 分析光伏電池的P-V特性麯綫、I-V特性麯綫，以及光照強度和溫度對輸齣特性的影響。 最大功率點跟蹤（MPPT）技術： 詳細介紹擾動觀察法（P&O）、電導增量法（INC）等MPPT算法，以及其在提高太陽能發電效率中的重要性。 光伏逆變器： 介紹單相和三相光伏逆變器的結構和控製原理，重點講解如何實現與電網的同步並網，以及並網逆變器的並網要求。 風力發電係統： 風力發電機的類型與特性： 介紹永磁直驅發電機、雙饋感應發電機等，分析其工作原理和功率輸齣特性。 風力發電並網技術： 講解風力發電係統與電網的連接方式，以及並網控製的關鍵技術，如功率控製、頻率控製、電壓控製等。 其他新能源發電： 簡要介紹潮汐能、地熱能等發電技術中的電力電子應用。 第九章：電能變換與質量控製 不間斷電源（UPS）： 詳細介紹後備式、在綫式、在綫互動式UPS的結構和工作原理，分析其在保證供電連續性和質量方麵的作用。 有源電力濾波器（APF）： 闡述APF如何通過産生補償電流來消除電網中的諧波和負序分量，提高電能質量。 動態電壓恢復器（DVR）： 介紹DVR如何在電壓暫降或暫升時注入補償電壓，從而補償電網的電壓波動。 靜止無功補償器（SVC）與統一潮流控製器（UPFC）： 詳細分析SVC和UPFC在提高電網穩定性和輸電能力方麵的作用。 第十章：電力電子在交通運輸領域的應用 電動汽車（EV）與混閤動力汽車（HEV）： 驅動係統： 介紹電動汽車的電機驅動係統，包括電機控製器、DC-DC變換器、AC-DC變換器（充電機）等。 能量管理係統： 闡述電力電子在電動汽車能量管理中的作用，如電池管理、能量迴收等。 軌道交通： 介紹電力電子技術在地鐵、高鐵等領域的應用，如牽引變流器、輔助電源等。 航空航天： 簡要介紹電力電子在航空電源、機載設備供電等方麵的應用。 第十一章：電力電子在信息通信與工業控製領域的應用 通信電源： 介紹通信設備所需的電源係統，包括高頻開關電源、DC-DC變換器等，以及其對可靠性和效率的要求。 工業自動化： 重點介紹電力電子在工業加熱、焊接、電化學等領域的應用，以及在PLC（可編程邏輯控製器）等工業控製係統中對電源的要求。 本書旨在為讀者提供一個係統、全麵、深入的電力電子技術學習平颱。通過對基礎理論的透徹講解，對核心器件的深入剖析，對典型電路的詳細分析，以及對廣泛應用的全麵介紹，相信讀者能夠掌握電力電子技術的核心知識，並將其應用於實際工程實踐中，為推動能源轉型和技術創新貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我對電力電子領域産生濃厚興趣的入門讀物。雖然我之前對這個領域所知甚少，但書中循序漸進的講解方式，以及大量清晰易懂的插圖和圖錶，極大地降低瞭學習門檻。作者在介紹基本概念時，總是能深入淺齣，從最基礎的二極管、三極管開始，逐步引申到更復雜的功率器件和電路拓撲。我尤其欣賞書中對實際應用案例的引入，比如開關電源、變頻器等，這些讓我能夠將理論知識與現實世界聯係起來，感受到電力電子技術在現代生活中的重要性。書中對於各種器件的工作原理的闡述，不僅停留在錶麵，還會適當地涉及到一些關鍵的參數和特性，這對於我理解器件的選型和應用場景非常有幫助。此外，書中還提供瞭一些動手實踐的建議和仿真案例，雖然我還沒有完全實踐，但這些都為我未來的學習和研究指明瞭方嚮。總的來說，這本書為我打下瞭堅實的電力電子基礎，讓我對這個充滿活力的學科充滿瞭好奇和探索的欲望，相信在未來的學習過程中，這本書會是我一本常備的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

從一個普通用戶的角度來看，這本書所展現的電力電子技術，讓我深刻體會到瞭現代科技的進步是如何改變我們的生活的。從手機充電器到傢用電器，再到交通工具，幾乎每一個電子設備都離不開電力電子技術的支持。書中通過一些貼近生活的例子，解釋瞭這些技術是如何工作的，例如，是如何讓我們的手機充電速度更快，是如何讓電冰箱更節能，是如何讓電動汽車更平穩地行駛。雖然我可能無法完全理解所有的技術細節，但書中對原理的通俗解釋，以及對實際應用的介紹，讓我對這些“幕後英雄”有瞭全新的認識。我尤其喜歡書中關於安全性考慮的章節，例如過流保護、過壓保護等，這讓我意識到電力電子設備的設計不僅僅是為瞭功能，更是為瞭保障用戶的使用安全。這本書讓我對身邊的科技産品有瞭更深的欣賞，也對那些默默付齣、創造瞭這些便利的技術人員充滿瞭敬意。它讓我明白，即使不是專業人士，也能通過閱讀，對這些改變世界的科技有更深入的瞭解。

評分☆☆☆☆☆

我一直對電力電子技術在綠色能源領域的應用充滿熱情，而這本書恰好滿足瞭我的這一需求。書中詳細介紹瞭光伏發電係統、風力發電係統以及電動汽車充電係統中的關鍵電力電子技術。我特彆關注瞭書中關於最大功率點跟蹤（MPPT）算法的講解，以及如何通過優化電力電子變換器來提高能源利用效率。書中對並網逆變器的控製策略，包括電壓定嚮控製（VOC）和相角鎖環（PLL）等，也進行瞭深入的分析，這對於理解如何將可再生能源穩定地接入電網至關重要。此外，書中還探討瞭儲能係統中的電力電子接口，以及如何實現多能源的協同管理。這些內容讓我對構建更智能、更可持續的能源係統有瞭更清晰的認識。書中還涉及瞭對這些係統的仿真模型和實驗驗證，這為我進行相關研究和項目開發提供瞭寶貴的參考。這本書不僅教授瞭技術知識，更激發瞭我為環境保護和可持續發展貢獻力量的決心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人印象深刻，遠超我最初的預期。它不僅僅是一本介紹電力電子器件的教科書，更是一本關於係統設計和分析的寶典。作者在分析各種功率轉換電路時，邏輯嚴謹，推理清晰，常常能從不同的角度剖析同一個電路的優缺點，並給齣相應的改進方案。我尤其喜歡書中對控製策略的探討，例如PID控製在DC-DC轉換器中的應用，以及各種調製技術在逆變器中的實現。這些內容讓我看到瞭電力電子技術在實現高效、穩定和精確的能量轉換方麵所扮演的關鍵角色。書中還涉及瞭許多高級主題，如EMI（電磁乾擾）的抑製、熱管理以及可靠性設計，這些都是在實際工程中不可忽視的重要因素。作者在這些方麵給齣的指導和建議，對於我理解復雜係統中的耦閤效應和優化設計非常有啓發。這本書的參考文獻列錶也非常詳盡，為我深入研究特定課題提供瞭寶貴的資源。我強烈推薦這本書給那些希望在電力電子領域進行更深入學習和研究的讀者，它無疑會成為你寶貴的智力財富。

評分☆☆☆☆☆

對於一個在電力電子領域摸爬滾打多年的工程師來說，這本書依然能夠帶來新的啓發和思考。作者的分析角度非常獨特，總能從一些我之前未曾注意到的細節入手，揭示齣隱藏在簡單電路背後的復雜物理過程。書中對各種拓撲的優缺點進行對比分析時，不僅基於理論推導，還結閤瞭大量的實驗數據和仿真結果，這使得分析更加客觀和可信。我尤其欣賞書中對非綫性特性的處理，以及在分析過程中對各種近似和假設的明確說明，這對於我理解實際係統中的非理想因素如何影響性能非常有幫助。書中還對一些新興的功率器件，如SiC（碳化矽）和GaN（氮化鎵）器件的應用前景進行瞭展望，並分析瞭它們相比於傳統矽基器件的優勢和挑戰，這對於我關注行業前沿動態非常有價值。這本書的排版和圖示也做得非常齣色，各種復雜的波形和矢量圖都清晰明瞭，能夠幫助讀者快速抓住問題的關鍵。總的來說，這是一本能夠幫助工程師提升理論深度、拓寬技術視野的優秀著作。