BF:功率半导体器件基础-英文版 (美)巴利伽 科学出版社 9787030343406 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

美巴利伽 著

图书标签:

• 功率半导体
• 半导体器件
• 电力电子
• 巴利伽
• 科学出版社
• 英文教材
• 电子工程
• 器件物理
• 开关器件
• BF

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030343406

商品编码：29344707580

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名:功率半导体器件基础-英文版

定价：150.00元

售价：120.0元

作者:(美)巴利伽

出版社：科学出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787030343406

字数：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

编辑推荐

---

（1）本书作者是功率半导体器件领域的国际专家，IGBT器件发明人之一。（2）本书结合作者多年的实践经验，不仅深入讨论了半导体功率器件的工作原理，而且采用计算机来验证物理模型，并讨论了实际复杂结构器件的优化设计。（3）各章都附有习题，便于读者深入掌握基本概念，可作为相关专业高年级本科生、研究生的教材。

内容提要

---

《功率半导体器件基础（英文版）》作者是功率半导体器件领域的专家，IGBT器件发明人之一。《功率半导体器件基础（英文版）》结合作者多年的实践经验，深入讨论了半导体功率器件的物理模型、工作原理、设计原则和应用特性，不仅详细介绍了硅基器件，还讨论了碳化硅器件的特性与设计要求。主要内容包括材料特性与输运物理、击穿电压、肖特基整流器、P-i-N整流器、功率MOSFET器件、双极型晶体管、晶闸管、IGBT器件等。
《功率半导体器件基础（英文版）》可作为微电子、电力电子等相关领域科研人员、工程技术人员的参考书，也可作为相关专业高年级本科生、研究生的教材。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《电力电子核心技术：系统建模与分析》 内容简介 本书深入探讨了电力电子技术的核心领域，着重于系统的建模、分析与设计。在当今对能源效率、功率密度和系统可靠性要求日益提高的背景下，理解和掌握电力电子系统的运行机制变得至关重要。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，从基础理论到高级应用，为工程师、研究人员和学生提供必要的知识和工具，以应对复杂和动态的电力电子挑战。 第一部分：电力电子系统的基本建模 本部分将系统性地介绍构建准确的电力电子系统模型所需的理论基础和方法。 半导体器件模型：首先，我们将审视构成电力电子系统基础的各种半导体器件，包括二极管、BJT、MOSFET、IGBT等。我们将详细阐述它们的电学特性，包括开关动态、导通损耗、关断损耗以及热行为。通过对这些器件的精细建模，为后续的系统级分析奠定坚实的基础。我们将深入探讨不同的模型复杂度，从理想模型到考虑寄生参数和非理想效应的模型，以满足不同应用场景的需求。 功率变换器拓扑：本书将系统地梳理常见的DC-DC、DC-AC、AC-DC和AC-AC功率变换器拓扑。我们将分析每种拓扑的基本工作原理，如Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk、SEPIC、Flyback、Forward、Push-Pull、Half-bridge、Full-bridge、三相桥式变换器等。重点将放在理解不同拓扑的电压/电流关系、功率流动方向以及它们在不同应用中的优缺点。 平均模型与开关模型：为了有效地分析和控制复杂系统，掌握不同的建模方法至关重要。本书将详细介绍开关模型，它能够精确反映器件的开关瞬态行为，适用于分析高频损耗和电磁干扰。同时，我们将重点讲解平均模型，这种模型通过对开关周期内的平均值进行建模，极大地简化了系统的分析，特别适用于闭环控制系统的设计和稳态分析。我们将演示如何从开关模型推导出平均模型，以及两种模型在不同分析场景下的适用性。 电磁暂态分析：对于某些对瞬态响应要求极高的应用，例如电磁兼容性（EMC）和短路电流分析，深入理解电磁暂态行为不可或缺。本部分将介绍如何使用时域和频域分析技术来模拟和预测系统中的电压和电流瞬变，以及它们可能对器件和整个系统造成的冲击。 第二部分：电力电子系统的动态分析与控制 在理解了基本模型之后，本部分将深入探讨系统的动态行为以及如何通过控制技术来优化其性能。 小信号建模与分析：为了设计有效的控制系统，了解系统在稳态附近的线性化行为至关重要。我们将详细介绍如何建立功率变换器的小信号模型，并运用频率域分析技术，如传递函数、伯德图、奈奎斯特图和根轨迹，来分析系统的动态响应、稳定性和频率特性。这将为控制器参数的整定提供理论依据。 电流模式控制与电压模式控制：电流模式控制以其固有的稳定性、快速的动态响应和良好的负载瞬态性能而备受青睐。本书将深入分析电压模式控制和电流模式控制（包括峰值电流模式和平均电流模式）的原理、优缺点以及在不同应用中的实现细节。我们将重点讲解电流模式控制如何提高系统的带宽和抑制电源电压扰动。 数字控制技术：随着数字信号处理器（DSP）和微控制器（MCU）性能的提升，数字控制已成为现代电力电子系统的主流。本部分将介绍数字控制器的设计方法，包括采样、量化、离散化以及PID控制器、状态空间控制器等算法在数字域的实现。我们将讨论如何优化数字控制器的采样率、字长和算法复杂度，以实现高性能的控制。 高级控制策略：除了传统的控制方法，本书还将介绍一些更先进的控制策略，如模型预测控制（MPC）、自适应控制和鲁棒控制。我们将探讨这些策略如何处理非线性、时变和不确定性系统，并给出相应的应用案例，例如在新能源并网、电动汽车充电和工业驱动等领域。 系统稳定性与瞬态响应：系统的稳定性是电力电子系统可靠运行的基石。我们将深入分析系统可能出现的各种不稳定现象，并提供避免和改善稳定性的方法。同时，我们将重点关注系统的瞬态响应，包括负载变化、指令变化以及电源电压扰动下的响应速度和过冲/下冲，并提出优化策略。 第三部分：电力电子系统的滤波器设计与损耗分析 高效可靠的电力电子系统离不开有效的滤波器设计和精确的损耗计算。 输入/输出滤波器设计：本书将系统地介绍输入滤波器和输出滤波器的设计原则和方法。我们将分析不同类型滤波器的结构（如LC滤波器、RC滤波器）、选择滤波器参数（如截止频率、阻尼系数）的依据，以及如何根据系统需求（如纹波抑制、电磁干扰抑制）来优化滤波器设计。我们将考虑不同谐波分量的影响，并提供实际设计案例。 谐波分析与抑制：电力电子变换器产生的谐波是影响电网质量和系统效率的重要因素。本部分将详细介绍谐波的产生机理、分析方法（如傅里叶分析）以及谐波对设备的影响。我们将探讨各种谐波抑制技术，包括滤波器、多电平变换器、有源电力滤波器（APF）和无源电力滤波器（RPF）等。 功率损耗建模与分析：准确的损耗分析对于提高系统效率和优化散热设计至关重要。本书将详细阐述不同功率器件（如MOSFET、IGBT）的导通损耗、开关损耗以及电感、电容等无源器件的损耗。我们将介绍如何根据器件的电流、电压和工作频率来计算损耗，并探讨降低损耗的技术，如软开关技术、SiC和GaN器件的应用。 热管理与散热设计：高功率密度的电力电子系统必然伴随着显著的热量产生。本书将深入探讨热管理的重要性，包括热阻、结温、散热器设计原则等。我们将介绍不同的散热技术，如自然对流、强制风冷和液冷，并分析如何通过合理的系统布局和器件选型来优化散热性能。 第四部分：应用导向的电力电子系统 本部分将结合具体的应用场景，深入探讨电力电子技术在现代工业和生活中的广泛应用。 可再生能源并网系统：随着可再生能源（如太阳能、风能）的蓬勃发展，高效可靠的并网技术变得至关重要。本书将分析光伏逆变器、风力发电机变流器等典型可再生能源并网系统的拓扑结构、控制策略以及并网标准。我们将重点讨论如何处理间歇性电源、实现电网友好型并网以及优化功率输出。 电动汽车（EV）动力系统：电动汽车是未来交通的发展方向，其核心是高效可靠的动力系统。本书将深入研究电动汽车中的DC-DC变换器（如车载充电机OBC、DC-DC升压/降压模块）、DC-AC逆变器（用于驱动电机）以及电池管理系统（BMS）等关键电力电子技术。我们将探讨提高能量密度、效率和安全性的设计挑战。 工业驱动与电机控制：工业电机驱动系统是电力电子技术的重要应用领域。本书将分析各种电机（如感应电机、同步电机、永磁同步电机）的驱动原理，以及相应的控制策略，如V/f控制、矢量控制（FOC）和直接转矩控制（DTC）。我们将探讨如何通过电力电子技术实现电机的精确速度、转矩控制和高效率运行。 不间断电源（UPS）与能源存储系统：UPS和能源存储系统在保障关键设备电力供应和提高电网灵活性方面发挥着重要作用。本书将深入研究UPS的拓扑结构（如后备式、在线互动式、双变换式）、充放电控制以及与电池储能系统的集成。我们将分析如何提高系统的可靠性、效率和响应速度。 总结 《电力电子核心技术：系统建模与分析》一书通过系统化的理论讲解、深入的分析方法和丰富的应用案例，为读者提供了一个全面且具有实践指导意义的学习平台。本书不仅注重基础理论的扎实掌握，更强调如何将这些理论应用于解决实际工程问题。无论您是电力电子领域的初学者，还是有经验的工程师，本书都将成为您宝贵的参考资料，帮助您在快速发展的电力电子技术领域取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子元器件历史和发展演变有着浓厚兴趣的业余爱好者，我一直对功率半导体这个领域充满了好奇。它不像消费电子产品那样触手可及，但却是驱动现代工业和社会运行的幕后英雄。这本书的英文原版引进，以及由著名的巴利伽教授撰写，这本身就说明了其学术价值和权威性。我期望这本书能够深入浅出地介绍功率半导体器件的发展历程，从早期的晶闸管到如今的IGBT和MOSFET，再到未来可能出现的更先进的器件。我特别希望书中能包含一些历史性的视角，比如关键人物、重要发明以及技术突破的时代背景。同时，对于不同类型功率半导体器件的物理特性、制造工艺以及各自的优缺点，我也希望能够有所了解。这不仅能帮助我构建一个更完整的功率半导体知识图谱，也能让我理解为什么在不同的应用场景下，会选择不同的器件。书中的插图和案例分析，如果能生动形象地展现器件的工作原理和应用效果，那就更棒了。总而言之，我希望这本书能成为我探索功率半导体世界的一扇引人入胜的窗口，让我得以窥见这个隐藏在技术洪流中的关键驱动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的问世，对于国内高校的电子工程专业学生而言，简直是一场及时雨。我是一名正在攻读电力电子方向研究生的小硕，在学习过程中，常常感到教材的更新速度跟不上技术发展的步伐，而且很多国外经典教材的引进和翻译都存在一定的滞后性。这次能够看到由知名学者巴利伽先生撰写的，并且是以英文原版形式引进的《BF:功率半导体器件基础》，我感到非常兴奋。这不仅意味着我们可以直接接触到国际最前沿的学术成果，而且可以借此提升自己的英文阅读能力和专业术语的掌握程度。这本书的出版，对于我们理解功率半导体器件的物理基础、工作特性以及设计方法，将提供一个非常扎实的起点。我尤其期待书中能够对新型功率半导体材料，如碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等器件进行详细的介绍和分析，因为这些材料在未来电力电子技术的发展中扮演着越来越重要的角色。同时，我也希望能从书中学习到如何进行器件的选型、模型的建立以及仿真分析的方法，这对于我们开展科研项目和撰写学术论文都将大有裨益。这本书的到来，为我们打开了一扇了解世界级学术前沿的窗口。

评分☆☆☆☆☆

从一名在功率电子领域摸爬滚打多年的工程师角度来看，这本书的书名本身就具有相当大的吸引力。“功率半导体器件基础”，这正是我们日常工作中反复接触但又时刻需要深入理解的核心。很多时候，我们更多的是在应用层面，对器件的内部工作原理和参数的深入理解，往往是解决一些疑难杂症的关键。巴利伽教授的名字，对于很多资深的工程师来说，几乎就是品质的保证。我曾阅读过他的一些相关论文，其见解独到，逻辑严谨，给我的启发很大。因此，当我得知有他的这本英文版基础教材时，立刻引起了我的高度关注。这本书的翻译质量（虽然我目前还未对照英文原版）和科学出版社一贯的出版水准，让我对内容的可信度和准确性充满了信心。我个人尤其关注书中对器件损耗、热管理以及可靠性方面的论述。这些都是在实际产品设计中至关重要但又常常被忽视的细节。很多时候，一个微小的器件特性理解偏差，都可能导致整个系统性能的大打折扣，甚至出现灾难性的后果。这本书的出现，或许能为我们提供一个更系统、更深入的视角，帮助我们规避一些常见的设计陷阱，提升产品竞争力。我迫不及待地想深入其中，看看它是否能解答我在实际工作中遇到的那些困惑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，深蓝色的背景搭配金色的书名，透露出一种沉稳而专业的质感。拿到手里，纸张的厚实和印刷的清晰度都让人感觉十分扎实，这在如今电子书盛行的时代，能拥有一本这样有分量的纸质书，本身就是一种享受。我一直对功率半导体这个领域充满好奇，但总是觉得入门的门槛有些高，很多技术性的书籍晦涩难懂。当我看到这本书的中文版，再了解到是巴利伽这位在行业内享有盛誉的学者所著，并且有英文原版，便毫不犹豫地入手了。虽然我还没来得及深入研读，但仅仅是翻阅目录和前言，就能感受到作者严谨的治学态度和深厚的专业功底。章节的划分逻辑清晰，从基础概念的引入，到器件原理的深入剖析，再到实际应用的介绍，层层递进，似乎在为我构建一个完整而坚实的知识体系。我特别期待书中关于MOSFET和IGBT等核心器件的讲解，希望能从中学习到更深层次的物理机制和设计考量。当然，对于非专业读者来说，一些专业的术语和公式可能会带来挑战，但我相信凭借作者的讲解，一定能逐步攻克。这本书的出版，对于国内功率半导体领域的研究者和工程师来说，无疑是一笔宝贵的财富，它提供了一个权威的学习平台，让我们能够接触到国际前沿的理论和技术。

评分☆☆☆☆☆

我并不是直接从事功率半导体行业的专业人士，但作为一名对前沿科技充满兴趣的科技爱好者，我一直关注着新能源、智能制造等领域的发展。功率半导体作为这些领域的核心支撑技术，其重要性不言而喻。当我看到《BF:功率半导体器件基础》这本书时，虽然封面上的英文名称和作者让我感到一丝专业门槛，但科学出版社和“基础”这个词，还是让我萌生了想要了解一二的念头。我希望这本书能够以一种相对易懂的方式，向我介绍功率半导体器件的基本原理，比如它们是如何工作的，不同种类的器件（如二极管、三极管等）有什么区别，以及它们在日常生活中扮演的角色。我不需要深入到复杂的数学推导和电路分析，但如果能通过这本书，理解像电动汽车的电机驱动、太阳能发电的逆变器、甚至我们家里的节能电器，背后都有哪些关键的“小心脏”在默默工作，那将是一件非常有意思的事情。如果书中能够配以一些直观的图示和生动的比喻，那就更好了，能帮助我这样一个“小白”更好地理解这些看似高深的科技。这本书的引进，让我看到了国内科技出版界在引进国际优质资源方面所做的努力，也让我对探索科学的奥秘充满了期待。