电力电子技术基础（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冷增祥，徐以荣 著

图书标签:

• 电力电子
• 电力系统
• 电子技术
• 电路分析
• 开关电源
• 变流器
• 逆变器
• 电机控制
• 电力变换
• 基础教材

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564133207

版次：3

商品编码：10957274

包装：平装

丛书名： 新世纪电气自动化系统规划教材

开本：16开

出版时间：2012-02-01

页数：257

内容简介

《电力电子技术基础（第3版）》介绍了电力半导体器件的原理和特性，以及由这些器件组成的各种电力电子电路。器件除普通晶闸管及派生元件外，着重介绍了全控型器件，包括功率场效应晶体管（ p-mosfet）、大功率晶体管（gtr）、可关断晶闸管（gto）、绝缘栅双极晶体管（igbt）、集成门极换流晶闸管（igct）等；电路则包含ac/dc、ac/ac、dc/dc和dc/ac四种基本变换；还对软开关技术以及电力电子技术的应用作了介绍。
《电力电子技术基础（第3版）》可作为自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化及机电一体化等专业的“电力电子技术”课程的教材，亦可供有关工程技术人员和研究生参考。

目录

0 绪论
0．1 电力电子技术的内容
0．2 利用开关器件实现电力变换的基本原理
0．3 电力变换对开关器件的要求
0．4 电力电子技术的发展
0．5 电力电子技术的应用领域和重要作用
0．6 本课程的性质、分析方法和学习要求
习题和思考题

1 晶闸管及其可控整流电路（ac/dc变换）
1．1 普通晶闸管
1．2 晶闸管器件的串并联
1．3 单相半波可控整流电路
1．4 单相桥式可控整流电路
1．5 三相半波可控整流电路
1．6 三相桥式可控整流电路
1．7 反电势负载
习题和思考题

2 变流器运行
2．1 换流重叠角
2．2 有源逆变
2．3 变流器外特性
2．4 谐波
2．5 功率因数
习题和思考题

3 门极触发电路
3．1 概述
3．2 晶体管触发电路
3．3 集成触发器
3．4 数字触发器
3．5 触发器的定相
习题和思考题

4 交流调压和交交变频（ac／ac变换）
4．1 交流调压
4．2 交交变频器
习题和思考题

5 全控型电力半导体器件
5．1 门极可关断晶闸管（gto）
5．2 大功率晶体管（gtr）
5．3 电力场效应晶体管（p-mosfet）
5．4 绝缘栅双极晶体管（1gbt）
5．5 其他全控型电力电子器件
5．6 模块和智能功率模块（1pm）
5．7 电力电子器件发展概貌
5．8 电力半导体器件和装置的保护
习题和思考题

6 直流变换器（dc／dc变换）
6．1 斩波原理和控制方式
6．2 直流变换器的基本电路
6．3 负载为直流电动机时的斩波器结构
6．4 输入与输出隔离的直流变换器
6．5 直流pwm的控制
习题和思考题

7 无源逆变和直交变频（dc／ac变换）
7．1 概述
7．2 负载换流逆变器
7．3 逆变器的谐波和调压
7．4 脉宽调制（pwm）逆变器
7．5 pwm控制技术
7．6 中高压变频器
习题和思考题

8 软开关技术
8．1 硬开关与软开关
8．2 软开关的种类
8．3 软开关技术的实现
8．4 软开关电路举例
习题和思考题

9 电力电子技术的应用
9．1 电动机调速
9．2 电力控制补偿器
9．3 无触点开关
9．4 电加热
9．5 电压调节
9．6 不间断电源（ups）
9．7 电化学
9．8 高压直流输电
9．9 蓄电池充电机
9．10 开关电源
9．11 电子镇流器
9．12 其他应用领域
习题和思考题
参考文献

前言/序言

《电气工程基础与应用》 内容简介 《电气工程基础与应用》是一部面向高等院校电气工程及相关专业本科生和研究生的综合性教材。本书系统地阐述了电气工程领域的核心概念、基本原理以及前沿技术，旨在为读者构建扎实的理论基础，并培养解决实际工程问题的能力。全书内容编排严谨，理论深度与广度兼备，并融入了最新的行业发展动态和技术创新，力求为读者提供一份全面、深入的学习资源。 第一篇：电气工程基础理论 本篇将从最基础的电气工程概念出发，逐步深入到核心的理论体系。 第一章 电工学入门： 介绍电的基本性质、电荷、电流、电压、电阻等基本概念。阐述欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律，并引入直流电路和交流电路的基本分析方法，如节点法、网孔法。讲解电场、磁场及其相互作用，介绍电磁感应现象、法拉第定律和楞次定律。 第二章 电路分析基础： 深入探讨线性电路的分析技术，包括戴维宁定理、诺顿定理、叠加定理等。详细讲解暂态分析，包括一阶和二阶电路的响应特性。引入正弦稳态分析，包括相量法、阻抗与导纳的概念，以及RLC串联和并联电路的谐振现象。 第三章 磁路与电磁兼容： 讲解磁路的构成、磁路的计算以及磁饱和现象。分析变压器的工作原理、结构和基本参数，探讨其在电力系统中的应用。介绍电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）的基本概念，阐述电磁兼容设计原则和常见防护措施，为后续章节中涉及的设备和系统的可靠性运行打下基础。 第四章 电机学原理： 聚焦于电机的基本原理和分类。详细讲解直流电机、交流电机（包括同步电机和异步电机）的工作原理、结构特点、等效电路以及基本性能参数。分析电机的启动、调速和制动方法。介绍特种电机的基本类型及其应用领域。 第五章 电力系统基础： 概述电力系统的组成、运行方式和基本组成部分，包括发电、输电、配电和用电。讲解电力负荷特性、负荷曲线和负荷预测。介绍电力系统的潮流计算、短路计算和稳定性分析的基本方法。探讨电力系统的运行调度和无功功率补偿。 第六章 信号与系统： 介绍连续时间和离散时间信号的分类和运算。讲解傅里叶级数和傅里叶变换在信号分析中的应用，以及拉普拉斯变换和Z变换在系统分析中的作用。分析线性时不变（LTI）系统的基本性质，包括卷积、频率响应和时域响应。 第二篇：电气工程关键技术与应用 本篇将聚焦于电气工程领域的关键技术，并结合实际工程应用进行阐述。 第七章 继电保护与安全自动装置： 深入介绍电力系统继电保护的基本原理、类型和组成。讲解电流保护、电压保护、功率方向保护、距离保护等常用保护方式。阐述差动保护、零序保护在接地系统中的应用。介绍自动重合闸、自动减负荷、自动调压等安全自动装置的功能和作用，确保电力系统的安全稳定运行。 第八章 电力系统自动化： 探讨电力系统自动化技术的发展和应用。介绍遥测、遥信、遥控等SCADA系统的基本组成和工作原理。讲解电力调度自动化、变电站自动化和线路自动化在提高运行效率和管理水平方面的作用。介绍智能电网的发展趋势和相关技术。 第九章 电力电子器件与电路： 详细介绍半导体电力电子器件的种类、结构、工作原理和特性，包括二极管、晶闸管（Thyristor）、门极换向晶闸管（GTO）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等。讲解这些器件在开关电路中的应用。介绍整流、逆变、斩波和变频等基本电力电子电路的组成和工作过程，并分析其在电力变换中的作用。 第十章 可再生能源发电技术： 聚焦于当前日益重要的可再生能源发电技术。详细介绍太阳能发电（光伏发电）的基本原理、太阳能电池的类型和特性、光伏阵列的设计和控制。讲解风力发电的基本原理、风力发电机的类型、叶片设计和变桨控制。介绍水电、生物质能等其他可再生能源发电技术的特点和发展前景。 第十一章 电能质量与谐波治理： 阐述电能质量的定义、评价指标和影响因素。分析电力系统中常见的电能质量问题，如电压波动、闪变、谐波、三相不平衡和暂态过电压等。讲解谐波的产生原因、危害以及谐波的检测和测量方法。介绍无功功率补偿、有源滤波器、静止无功补偿器（SVC）等抑制谐波和提高电能质量的技术和设备。 第十二章 电气测量与仪器仪表： 介绍电测量仪表的基本原理和分类，包括电压表、电流表、功率表、电能表等。讲解示波器、频谱分析仪等信号测量仪器在电气工程中的应用。介绍传感器的工作原理和在电气测量中的应用，如电流传感器、电压传感器、温度传感器等。探讨数字化测量和数据采集技术。 第十三章 电机控制系统： 深入讲解各种电机的控制策略。对于异步电机，介绍直接转矩控制（DTC）、矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）等先进的控制方法，实现精确的转矩和速度控制。对于直流电机，分析其速度和位置控制的经典控制算法。讲解伺服系统和步进电机在精密运动控制中的应用。 第三篇：电气工程前沿与实践 本篇将拓展视野，介绍电气工程领域的前沿技术和实际工程应用。 第十四章 智能电网技术： 探讨智能电网的概念、关键技术和发展方向。介绍先进量测体系（AMI）、配电自动化、分布式能源接入、储能技术、需求侧管理等智能电网的重要组成部分。分析智能电网在提高能源利用效率、保障电网安全稳定运行以及支持新能源接入方面的作用。 第十五章 电气工程软件应用： 介绍电气工程领域常用的仿真软件，如MATLAB/Simulink、PSCAD/EMTDC、ETAP等，并讲解其在电路分析、系统仿真、潮流计算、故障分析等方面的应用。演示如何利用这些软件进行模型建立、参数设置和结果分析。 第十六章 绿色电气工程与可持续发展： 探讨电气工程在环境保护和可持续发展中的角色。介绍节能电气技术、电动汽车充电技术、智能家居电气系统等。分析如何通过优化设计和管理，降低电气系统的能耗和环境影响。 本书的编写力求严谨、清晰，配以丰富的图表和算例，帮助读者深入理解抽象的理论知识，并能将其应用于解决实际工程问题。通过学习本书，读者将能够掌握电气工程领域的核心知识体系，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我是一名比较“老派”的学习者，更喜欢那种条理清晰、逻辑严谨的书籍。这本《电力电子技术基础（第3版）》恰恰满足了我的需求。作者在构建知识体系时，遵循了由浅入深、由易到难的原则，让我能够在一个稳定的基础上逐步构建起对电力电子技术的全面认识。我尤其喜欢书中关于“电力电子器件的并联和串联”的章节。这部分内容在很多基础教材中都很少提及，但对于设计大功率电力电子设备来说至关重要。作者详细分析了并联和串联过程中需要考虑的均流和均压问题，以及相应的解决方案，并给出了具体的电路设计示例。这让我意识到，看似简单的器件连接，背后也蕴含着丰富的工程智慧。此外，书中对“电力电子变换器的稳定性分析”也进行了深入的探讨，通过奈奎斯特判据、根轨迹等方法分析了变换器的闭环稳定性，这对于设计可靠的控制系统非常有指导意义。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在职工程师，在接触到电力电子领域的工作后，深感基础知识的不足。经过多方了解，我选择了这本《电力电子技术基础（第3版）》。拿到书的那一刻，我就被其丰富的内涵所吸引。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我进入电力电子的殿堂。作者在讲解“三相功率变换器”时，特别深入地分析了三相 PWM 调制技术的原理和各种调制方式，比如对称调制、不规则采样调制等，并且还详细介绍了三相逆变器的死区时间控制、共模电压抑制等关键问题。这对于我理解和设计三相电机驱动系统非常有帮助。我还发现，这本书在“功率器件的开关特性”这部分内容上，做得非常出色。作者通过大量的实验波形图和详细的分析，生动地展示了 MOSFET 和 IGBT 在开通和关断过程中所发生的各种现象，比如过冲、振荡、二次击穿等，并给出了相应的减缓措施。这对于我选择和使用功率器件，避免发生器件损坏非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书最突出的优点在于其“实践导向”的编写风格。作者在讲解每一个理论知识点时，都会紧密结合实际的工程应用和设计细节，这使得学习过程不再是枯燥的理论灌输，而是充满了解决实际问题的乐趣。例如，在讲解“隔离型 DC-DC 变换器”时，作者不仅仅是介绍了 Flyback、Forward、Push-Pull、Half-bridge、Full-bridge 等拓扑的原理，还详细分析了变压器的设计、漏感的影响、驱动电路的共模干扰问题，以及如何通过反馈控制实现稳定的输出。我之前尝试过阅读其他一些关于变压器设计的书籍，但往往过于晦涩难懂，而这本书的讲解则清晰明了，并且给出了很多实用的设计建议。我最欣赏的一点是，作者在讨论“功率器件的保护”方面，也给予了足够的重视，详细介绍了过压、过流、过温等保护措施的原理和实现方法，以及相关的保护电路设计，这对于保障电力电子系统的安全可靠运行至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的惊喜远不止于此。我在翻阅过程中，不断发现一些作者精心设计的细节，这些细节往往能够帮助我理解那些看似微不足道的，但却对整个系统性能产生重要影响的方面。例如，在讨论“驱动电路设计”时，作者并没有仅仅停留在基本的门极驱动，而是深入探讨了驱动信号的上升下降时间、死区时间设置、寄生参数对开关过程的影响，以及如何通过优化驱动电路来提高开关速度、降低损耗。他还特别强调了驱动电路与主电路之间的隔离问题，以及如何有效地抑制共模干扰。这让我对驱动电路的设计有了全新的认识。同样，在“滤波电路设计”的部分，作者不仅介绍了 LC 滤波器的基本原理，还详细分析了滤波器的损耗、寄生参数的影响，以及如何根据不同的应用场景选择合适的滤波器类型和参数。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这是一本让我感到“物超所值”的书。它不仅仅提供了一个全面的知识框架，更重要的是，它在每一个细节上都充满了对读者的关怀和对工程实践的深刻理解。书中的图表清晰，文字流畅，即使是对于一些复杂的概念，也能通过作者的阐述变得容易理解。我特别喜欢书中关于“电力电子变换器的热设计”的讲解。作者详细分析了功率器件、变压器、电感等元件产生的热量，以及散热方式，比如自然对流、强制风冷、水冷等，并给出了相应的热设计原则和计算方法。他还强调了PCB板的散热设计、散热器的选型以及温度监测的重要性。这对于我设计高可靠性的电力电子产品至关重要，因为很多电力电子设备的失效都是由散热不良引起的。这本书无疑是我学习电力电子技术道路上的一盏明灯。

评分☆☆☆☆☆

这本书我算是从头看到尾，每一个章节都仔细琢磨了一番。一开始拿到它，就被这厚实的体量吓了一跳，以为会枯燥乏味，但事实证明我的担心是多余的。作者在讲解基本概念的时候，并没有直接丢出冷冰冰的公式，而是先从实际的电力电子器件的应用场景入手，比如我们生活中常见的开关电源、变频器等等，这样一来，理论就有了生动的载体，我能更容易地理解为什么需要这些理论，它们解决了什么实际问题。特别是关于MOSFET和IGBT的章节，我以前对它们之间的区别总是模糊不清，这本书用了大量的图示和对比分析，比如它们的导通压降、开关速度、耐压能力等，还结合了实际的驱动电路设计，让我在理论和实践之间建立了清晰的联系。而且，书里还穿插了一些历史的介绍，讲了一些电力电子技术发展的里程碑事件和重要人物，这让我觉得这个领域不再是单纯的数学和物理堆砌，而是一门有生命、有故事的学问。我尤其喜欢作者在讲解 PWM 控制的时候，从最简单的单极性 PWM讲到双极性 PWM，再到各种高级的调制策略，比如空间矢量脉宽调制（SVPWM），每一个步骤都讲得非常透彻，还配有详细的波形图和相量图，我看着看着就能在脑海里勾勒出整个控制过程，甚至自己动手在纸上画了好几遍。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的深度和广度都给我留下了深刻的印象。作者在讲解理论的同时，也融入了大量最新的技术进展和工程实践经验，使得这本书既有学术的严谨性，又不失应用的指导性。我在阅读“能量存储技术”相关章节时，惊喜地发现作者不仅介绍了传统的电感、电容储能，还对锂电池、超级电容器等新型储能器件的特性和应用进行了探讨，并结合了相关的电力电子变换器设计。这让我对未来的能源系统有了更广阔的视野。另外，书中关于“功率因数校正（PFC）”的讲解也让我受益匪浅。作者详细介绍了各种 PFC 拓扑，比如 Boost PFC、Buck-Boost PFC、SEPIC PFC 等，并分析了它们的性能指标和设计难点。他还重点讲解了升压型 PFC 的控制策略，包括电压模式和电流模式控制，以及如何实现高功率因数和低谐波。这对于我设计高效节能的电力电子产品非常关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容非常扎实，基本上涵盖了电力电子技术的核心内容。作为一个刚刚接触电力电子领域的学生，我感到非常庆幸能读到这样一本高质量的教材。作者在讲解每个知识点时，都力求严谨和透彻，并且能够从不同的角度进行分析。比如，在讲到“桥式变换器”时，他不仅介绍了单相桥式和三相桥式的基本结构和工作原理，还深入分析了它们在不同工作模式下的电流和电压波形，以及如何通过改变控制信号来实现各种功能的输出。我尤其对书中关于“谐振式变换器”的讲解印象深刻。作者详细介绍了各种谐振拓扑，比如 Series Resonant Converter (SRC)、Parallel Resonant Converter (PRC) 以及 LLC 谐振变换器等，并分析了它们在软开关、高效率方面的优势。他还对比了不同谐振变换器在负载范围、频率范围等方面的特性，这让我对谐振技术有了更深刻的理解。书中还提供了很多关于器件选择和参数设计的指导，这对于我将来从事电力电子产品设计非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常接地气，读起来一点也不枯燥。作者在阐述复杂的理论时，常常会用一些生动的比喻来帮助读者理解，比如在解释“电感”这个概念时，他用了“能量的蓄水池”来类比，一下子就抓住了电感储存能量的特性。我之前看过的很多技术书籍，要么是过于学术化，要么是过于简略，总是让我觉得隔靴搔痒。但这本书不一样，它在理论深度和通俗易懂之间找到了一个很好的平衡点。比如，在讲到“功率器件的损耗”时，作者并没有简单地给出几个公式，而是详细分析了传导损耗和开关损耗的来源，以及如何通过选择合适的器件和优化驱动电路来减小损耗，还给出了实际的损耗计算案例，这对于我做毕业设计非常有帮助。我特别喜欢书中关于“电磁兼容性（EMC）”的讨论，这部分内容在很多基础教材中都被忽略了，但它对于实际的工程设计来说至关重要。作者从电磁干扰的产生机理、传播途径，到抑制方法，都进行了深入的讲解，还提供了一些具体的 EMC 设计指南和测试方法，这让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，对电力电子的了解基本上是零基础。我是一个跨专业学习者，之前学的都是一些偏理论的学科，对实际的工程应用接触得比较少。抱着试试看的心态，我从头开始啃这本书。一开始确实有点吃力，很多术语和概念对我来说都很陌生。但是，让我印象深刻的是，作者在编写这本书时，非常照顾像我这样的初学者。他在引入新概念时，总是会先给出一个非常直观的比喻，或者从一个简单的电路模型开始，循序渐进地推导。比如，在讲到 DC-DC 变换器时，他先从一个理想的开关和储能元件开始，慢慢过渡到实际的二极管、MOSFET，以及如何通过改变开关的占空比来调节输出电压。而且，书中大量的例题都非常贴合实际，不仅仅是数学推导，还涉及到一些参数的选择和设计上的考量，这让我觉得学到的知识是有用的，不是纸上谈兵。我特别喜欢书中关于“功率变换器拓扑”的章节，它系统地介绍了各种常见的 DC-DC、DC-AC、AC-DC、AC-AC 变换器的基本结构和工作原理，比如 Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、SEPIC、Zeta、Flyback、Forward、Half-bridge、Full-bridge 等等，还分析了它们的优缺点和适用范围，这让我对整个电力电子系统有了一个全局的认识。

评分☆☆☆☆☆

非常满意，五星

评分☆☆☆☆☆

东西非常好 我很喜欢

评分☆☆☆☆☆

这本书编的比较好，知识比较全面

评分☆☆☆☆☆

质量不错，速度不太快，总体感觉还行

评分☆☆☆☆☆

正版，以后就在京东买了

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质量不错，速度不太快，总体感觉还行