電力電子技術簡明教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鍾曉強 著

圖書標籤:

• 電力電子技術
• 電力電子
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• 電路分析
• 變流器
• 逆變器
• 電力係統
• 開關電源
• 控製電路
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店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111408710

商品編碼：29729353529

包裝：平裝

齣版時間：2013-02-01

基本信息

書名:電力電子技術簡明教程

：39.80元

售價：27.1元,便宜12.7元,摺扣68

作者:鍾曉強

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2013-02-01

ISBN：9787111408710

字數：406000

頁碼：252

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.799kg

編輯推薦

內容提要

　　本書是建立在電力半導體開關器件基礎上實現電能變換的控製技術。本書反映瞭當前技術發展的主流和趨勢，以加強基礎、突齣處理問題的思維方法，培養學生（或學員）分析問題和解決問題的能力為原則，詳細介紹瞭常用電力電子器件分析與實踐，觸發電路分析與實踐，可控整流電路分析與實踐，直流斬波電路分析與實踐，交流變換電路分析與實踐，逆變電路分析與實踐等內容。
　　本書可作為高職高專電氣自動化、應用電子、機電一體化等專業的課程教材，也可作為廣大電工技術愛好者、求職者、下崗再就業者、職業培訓人員的參考用書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

現代電力驅動係統的基石：聚焦高效能量轉換的原理與應用 在現代工業、交通運輸以及智能傢居的飛速發展浪潮中，高效、可靠且靈活的電力驅動係統扮演著至關重要的角色。從驅動生産綫上精密機械的工業電機，到為電動汽車提供澎湃動力的動力總成，再到控製傢庭電器運行的微型控製器，其核心都離不開電力電子技術的支撐。這項技術的核心在於通過半導體器件的開關動作，對電能進行有效的變換、控製和管理，從而實現從一種電能形式嚮另一種電能形式的轉換，並精確地滿足負載的需求。 本書並非詳盡的電力電子技術百科全書，而是旨在為讀者提供一個清晰、深入且實用的視角，去理解那些支撐現代電力驅動係統運轉的 fundamental principles，並重點探討這些原理如何在實際應用中得以體現。我們不追求羅列所有器件型號或技術細節，而是著力於構建一個完整的知識框架，讓讀者能夠融會貫通，理解“為什麼”和“如何做”。 第一部分：電力電子變換的基本原理 電力電子技術的核心在於如何“切斷”和“接通”電流，通過對電流波形進行精確控製，實現電壓、電流、頻率以及相位等參數的變換。本部分將深入剖析幾種最基礎也是最重要的電力變換拓撲。 直流-直流（DC-DC）變換： 想象一下，你有一個高電壓的電池，但你的設備隻需要較低的電壓來工作。DC-DC變換器就像一個智能的“電壓調節器”，它可以有效地將輸入直流電壓升高（升壓變換器）或降低（降壓變換器），甚至同時進行升降壓（升降壓變換器）。我們將詳細講解這些拓撲的電路結構，分析其工作模式，以及關鍵的控製策略，如脈衝寬度調製（PWM）。你將理解為什麼通過改變脈衝的寬度，就能精確地控製輸齣電壓的大小。我們還會探討軟開關技術，它如何顯著降低器件損耗，提高效率，從而讓你的設備在長時間工作時依然保持涼爽和高效。 直流-交流（DC-AC）變換： 絕大多數交流電機，如我們熟悉的感應電機或同步電機，需要可調的交流電壓和頻率纔能實現精確的速度和轉矩控製。DC-AC變換器，通常被稱為逆變器，正是實現這一功能的關鍵。我們將從最簡單的單相半橋逆變器講起，逐步深入到三相全橋逆變器，並重點講解空間矢量脈寬調製（SVPWM）等先進的調製策略。你將瞭解到，通過巧妙地控製開關器件的組閤，逆變器可以産生近似正弦波的交流輸齣，從而驅動電機實現平穩、高效的運行。 交流-直流（AC-DC）變換： 現代電子設備，無論是手機充電器還是電腦電源，都需要將市電（交流電）轉換為設備所需的直流電。AC-DC變換器，即整流器，是實現這一過程的橋梁。我們將分析不同類型的整流器，如半波、全波、橋式整流器，並重點關注如何通過濾波和穩壓電路，將脈動的直流電轉化為穩定、純淨的直流電源。功率因數校正（PFC）技術也將得到深入探討，它旨在提高整流器對電網的“友好度”，減少諧波汙染，是現代電源設計的必備環節。 交流-交流（AC-AC）變換： 在一些特定應用中，我們需要直接將一種頻率或電壓的交流電轉換為另一種頻率或電壓的交流電，而無需經過直流環節。AC-AC變換器，如變頻器，能夠實現這一功能。我們將探討直接型AC-AC變換器的原理，以及它們在某些對成本和效率有特殊要求的場閤的應用。 第二部分：核心電力電子器件的特性與應用 電力電子器件是實現電能變換的核心“開關”。它們的性能直接決定瞭整個係統的效率、功率密度和可靠性。本部分將聚焦於那些在現代電力電子技術中扮演著關鍵角色的器件。 二極管： 作為最基礎的半導體器件，二極管在整流、續流等方麵發揮著不可替代的作用。我們將深入瞭解其單嚮導電性，以及不同類型二極管（如普通二極管、肖特基二極管、快恢復二極管）在不同應用場景下的特點和選擇依據。 晶閘管（SCR）及相關器件： 晶閘管是早期電力電子技術的重要組成部分，雖然在許多高性能應用中已被新型器件取代，但其原理對於理解更復雜的控製是基礎。我們將探討其觸發導通、自關斷的特性，並簡要介紹其衍生器件，如雙嚮晶閘管（TRIAC）。 電力MOSFET： 隨著半導體工藝的進步，MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）以其高開關速度、低導通損耗和易於驅動的優點，在低壓、中低功率應用中占據瞭主導地位。我們將深入分析其工作原理，包括柵極電壓對導通電阻和開關速度的影響，以及柵極驅動電路的設計要點。 IGBT（絕緣柵雙極晶體管）： IGBT巧妙地結閤瞭MOSFET的易驅動性和BJT（雙極結型晶體管）的高電流密度優勢，使其成為中高功率應用的首選器件。我們將詳細解析IGBT的PNP-NPN結構，分析其在不同工作模式下的損耗特性，以及如何設計閤適的驅動電路來充分發揮其性能。 其他新興器件（簡要介紹）： 隨著對更高效率和更高功率密度的不懈追求，碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體材料正在改變電力電子的格局。我們將簡要介紹這些新型材料的優勢，如更高的耐壓、更低的開關損耗和更高的工作溫度，以及它們在未來電力電子係統中的應用前景。 第三部分：電力電子係統的設計考量與應用實例 理解瞭基本原理和器件特性，我們便能將這些知識應用於實際的係統設計。本部分將關注一些關鍵的設計考量，並結閤具體的應用實例，展示電力電子技術的強大力量。 驅動電路與控製策略： 僅僅擁有高性能的電力電子器件是不夠的，如何精確地控製它們的開關是發揮其性能的關鍵。我們將深入探討各種PWM（脈衝寬度調製）和SVPWM（空間矢量脈衝寬度調製）技術，理解它們如何實現對輸齣波形的精確控製。同時，驅動電路的設計也至關重要，它需要為器件提供閤適的柵極電壓和電流，並保證快速可靠的開關動作，我們也將討論其設計要點。 散熱設計： 電力電子器件在工作時會産生熱量，有效的散熱是保證其可靠運行和延長使用壽命的關鍵。我們將探討常見的散熱技術，如散熱片、風扇、熱管以及更高級的液冷技術，並分析如何根據器件的功率損耗和環境溫度進行閤理的散熱設計。 電磁兼容性（EMC）： 高速開關的電力電子電路會産生電磁乾擾（EMI），這可能會影響其他電子設備的正常工作。我們將介紹EMI産生的機理，以及如何通過閤理的電路布局、濾波、屏蔽等手段來提高係統的電磁兼容性。 應用實例解析： 電動汽車（EV）充電樁與車載充電機： 瞭解如何利用DC-DC和AC-DC變換器實現高效的電池充電，以及車載充電機如何將市電或充電樁的直流電轉換為電池所需的電壓和電流。 變頻器（VFD）在電機調速中的應用： 剖析變頻器如何通過AC-DC-AC變換，實現對交流電機的無級調速，以及其在工業自動化中的重要作用。 開關電源（SMPS）在電子設備中的普及： 探討開關電源如何實現高效率、高功率密度的直流電源供應，以及它在電腦、顯示器、通訊設備等領域的廣泛應用。 新能源發電係統（如太陽能逆變器）： 瞭解光伏陣列産生的直流電如何通過逆變器高效地轉換為交流電並入電網，以及MPPT（最大功率點跟蹤）等關鍵技術的應用。 通過對這些基本原理、核心器件特性以及實際應用場景的深入剖析，本書旨在幫助讀者建立起對電力電子技術堅實的基礎認識。我們相信，掌握瞭這些 fundamental concepts，你將能更敏銳地洞察現代電力驅動係統中的技術挑戰，並更有信心地去探索和創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度令人印象深刻，但更讓我驚喜的是它那種將理論與實踐緊密結閤的處理方式。它不僅僅是枯燥的公式堆砌，而是非常注重實際工程中的應用場景。例如，在講解開關電源設計時，作者不僅給齣瞭理論模型，還模擬瞭實際元件參數對性能的影響，這對於我這樣希望未來從事硬件設計工作的人來說，提供瞭極具價值的參考。書中的案例分析部分尤其精彩，每一個案例都選得非常典型且具有代錶性，從故障排查思路到優化設計方案，都提供瞭一套完整的思考框架。我能感覺到作者在編寫時投入瞭大量的一綫工程經驗，使得這本書的實用價值遠超一般的教科書。它更像是一位經驗豐富的前輩在手把手地指導你如何解決實際問題，而不是冷冰冰的知識傳授。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的價值在於它的“前沿視野”。雖然它涵蓋瞭基礎理論，但作者的目光顯然沒有停留在已經成熟的技術上。在介紹完經典電路拓撲後，書中巧妙地引入瞭當前行業熱點——例如新型半導體器件的應用潛力以及可持續能源並網中的挑戰。這些內容的齣現，使得這本書的時效性得到瞭極大的提升。它不僅僅教會你如何“做”，更引導你思考“未來應該怎麼做”。對於我們這些需要緊跟技術發展步伐的工程師和學生來說，這種對未來趨勢的預見性解讀，比單純的知識點羅列更有價值。閱讀它，感覺就像是站在一個高處俯瞰整個領域的發展脈絡，視野瞬間開闊瞭許多。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的語言風格感到非常親切，它成功地避開瞭傳統技術書籍那種晦澀難懂的“學術腔調”。作者的文字樸實而精準，大量使用通俗易懂的類比來解釋那些抽象的物理現象。比如，對於某些能量轉換過程的描述，作者引入瞭生活中的生活化場景來做比喻，一下子就讓那些復雜的能量流嚮變得直觀起來。這種敘述方式極大地降低瞭初學者的入門門檻，讓我在啃那些原本覺得難以消化的理論知識時，感到輕鬆瞭許多。此外，書後的習題設計也體現瞭這一點，它們不僅僅是簡單地重復課本內容，而是設計得富有啓發性，鼓勵讀者運用所學知識進行創新性的思考和分析，而非機械地套用公式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計簡直讓人眼前一亮。封麵設計簡約又不失專業感，內頁的字體大小和行距都經過瞭精心的調整，長時間閱讀也不會感到視覺疲勞。尤其是書中的插圖和示意圖，綫條清晰、邏輯性強，對於理解復雜的電路原理起到瞭至關重要的作用。作者在內容組織上也下瞭不少功夫，從基礎概念的引入到高級應用的探討，層層遞進，非常符閤學習規律。特彆是那些關鍵公式的推導過程，詳細到讓人可以清晰地追蹤每一步的邏輯，這對於我這樣偏愛深入理解原理的學習者來說，簡直是福音。而且，書中穿插的“小貼士”和“注意事項”闆塊，總是能在關鍵時刻點醒我，避免陷入常見的思維誤區。總體而言，這本書在“閱讀體驗”這個層麵上，已經超越瞭許多同類教材，絕對值得稱贊。

評分☆☆☆☆☆

這本書在知識體係的構建上，展現瞭極高的條理性。它似乎經過瞭非常嚴謹的課程大綱設計。章節之間的邏輯過渡極其自然流暢，幾乎沒有齣現為瞭強行湊章節內容而齣現的生硬銜接。每一個新的知識點都是建立在前麵紮實的基礎之上，形成瞭堅固的知識金字塔結構。這種結構的好處在於，它幫助讀者建立起一個宏觀的認知框架，使得零散的知識點能夠有機地聯係起來，形成一個完整的技術圖景。我發現，當我迴顧某一章節時，總能清晰地定位到它在前文的鋪墊和它在後續章節中的應用，這種“網狀”的知識連接感，對於長期記憶和深入理解知識非常有幫助。這錶明作者在知識的編排上，花費瞭遠超常人的心思。