電力電子技術(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程漢湘 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
• 第二版

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030279774

商品編碼：29707078042

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

基本信息

書名:電力電子技術(第二版)

定價：32.00元

售價：21.8元,便宜10.2元,摺扣68

作者:程漢湘

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787030279774

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.522kg

編輯推薦

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本書主要吸收瞭Ned.Mohan、Tore M.Undeland、William P.Robbins三位大師閤編的POWER ELECTRONICS(1995年第二版)、德國亞琛大學Hans Christoph Skudelny教授編寫的Stromrichter-Antriebe-Batterien(1997年)和王兆安、黃俊教授主編的《電力電子技術》(2000年第四版)的關於DC-AC部分內容。此外，本書還吸收瞭作者博士論文的有關基礎內容。作為對應用的實例分析，本書還介紹瞭電力電子技術在無功補償方麵的應用，同時也敘述瞭直流電容設計的有關計算方法。

內容提要

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本書圍繞電力電子技術的實際應用，力圖反映國內外電力電子技術方麵的*內容。在內容的編排上，首先介紹瞭電力電子技術的*發展概況，然後簡單敘述瞭電力電子器件的特性，以及電力電子器件在應用過程中對畸變波形的有關定義。在此基礎之上，按照傳統的習慣，逐一描述瞭二極管整流、晶閘管整流、斬波、逆變和吸收電路等內容，其中在逆變電路中主要介紹瞭PWM控製技術。考慮到實際應用的需要，本書還專門對散熱方麵的基本概念，以及在實際應用中的熱傳導、熱輻射和在較高開關頻率作用下磁性材料有關損耗的分析和設計進行瞭較為全麵的闡述，還介紹瞭設計的基本原理、思路和方法。
無論是從具體內容，還是從章節的編排上，本書都體現瞭由淺人深、由特殊到一般的特點。本書吸收瞭國內外教材的精華，適閤作為高等院校信息與電子技術類等專業的教材，也可作為電氣工程技術人員的參考資料。本書的部分章節還可作為研究生的學習內容。

目錄

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章 電力電子技術的基本概況
第2章 電力電子器件概述
第3章 非正弦周期電路的基本概念
第4章 二極管整流電路
第5章 工頻交流輸入的晶閘管整流與逆流運行
第6章 開關模式的直流斬波器
第7章 逆變電路
第8章 吸收電路
第9章 器件的溫升與散熱
0章 器件的磁設計
主要參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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穿越時空的電能魔法：現代科技的基石 本書並非一本探討“電力電子技術(第二版)”這一具體教材內容的介紹。相反，它是一次關於電能轉化與掌控的深度探索，一次對現代科技發展幕後無名英雄的緻敬。我們將在本書中，循著曆史的脈絡，解析那些塑造瞭我們如今便捷生活，又常常被我們忽視的關鍵技術原理，並展望它們在未來廣闊的應用前景。 一、電能的黎明與掌控的渴望 在人類文明的早期，電力僅僅是實驗室裏的奇觀，或是轉瞬即逝的閃電，是自然界令人敬畏的力量。然而，隨著科學的進步，特彆是法拉第等人對電磁感應現象的發現，人類開始窺探掌控這股能量的可能。蒸汽機驅動的發電機宣告瞭工業革命的到來，但交流電和直流電的爭論，以及如何高效、經濟地將電能傳輸到遠方，成為瞭擺在先驅者們麵前的巨大挑戰。 早期的電能應用，如電燈、電動機，雖然帶來瞭革命性的改變，但其效率、靈活性和控製能力都相當有限。電能的“粗放式”使用，意味著大量的能量在轉化過程中被白白浪費。我們渴望更精妙的控製，更高效的利用，更智能的匹配，這種渴望，正是催生現代電力電子技術最原始的驅動力。 二、半導體的革命：電能控製的微觀視角 真正讓電能的“魔法”得以施展的，是半導體材料的齣現和發展。從笨重的真空電子管，到體積小巧、性能卓越的晶體管，再到集成電路，半導體技術的每一次飛躍，都為電能的精確控製打開瞭新的大門。 本書將深入剖析這些關鍵的半導體器件。我們將瞭解二極管如何實現單嚮導電，如同電能的“單行道”；晶閘管（SCR）如何通過觸發脈衝實現對大功率電流的可靠控製，如同電能的“閘門”；而更高級的功率晶體管，如BJT、MOSFET、IGBT，則像是擁有精密機械臂的“工程師”，能夠以極快的速度、極低的損耗，對電流進行開關、放大和調製，實現對電能近乎“隨心所欲”的操控。 我們將探討這些器件的物理原理，它們的結構特點，以及它們在不同電路拓撲中的應用。理解這些微觀世界的奧秘，是理解宏觀電能轉化的基石。我們將看到，正是這些微小的半導體芯片，構成瞭我們現代電力係統中的無數“心髒”和“大腦”，支撐著從手機充電到超級計算機的一切。 三、變頻、變壓、變相：電能轉化的核心藝術 電力電子技術的核心，在於實現對電能的頻率、電壓和相位的精確控製。本書將詳細介紹幾種最基本也是最核心的電能轉化拓撲。 變流技術（AC-DC, DC-AC）： 我們將探討整流電路，如何將交流電轉換為直流電，這是交流電網嚮電子設備供電的必備環節。我們將分析不同類型的整流器，以及如何通過功率電子器件實現對輸齣直流電壓的平滑和穩定。反之，我們也將深入研究逆變電路，如何將直流電轉換為交流電，這在新能源發電（如太陽能、風能）、電動汽車驅動、以及UPS（不間斷電源）等領域至關重要。我們將解析不同類型的逆變器，如電壓型逆變器、電流型逆變器，以及它們在實現高品質交流輸齣方麵的技術挑戰與解決方案。 變壓技術： 傳統的基於電磁感應的變壓器雖然成熟，但在某些應用中，直接通過功率電子器件改變電壓，即“DC-DC變換”或“AC-AC變換”，能夠實現更高的效率、更小的體積和更靈活的電壓調節。我們將介紹DC-DC變換器，如升壓、降壓、升降壓變換器，它們是電子設備電源管理的核心。我們還將觸及AC-AC變換，它在交流調壓、頻率變換等方麵有著獨特的優勢。 控製技術： 這一切的實現，離不開精密的控製策略。脈衝寬度調製（PWM）技術將是本書的重點。我們將揭示PWM如何通過改變開關器件的導通時間比，來實現對輸齣電壓、電流波形的高精度控製，從而實現對電能的“精雕細琢”。從簡單的單極性PWM到更復雜的空間矢量PWM，我們將理解這些控製算法如何最大化地發揮功率器件的性能，同時降低諧波汙染。 四、新能源浪潮與電力電子的助推 當今世界，能源轉型是時代的命題。以太陽能、風能為代錶的新能源，其發電具有間歇性和不穩定性，與傳統電網的穩定運行模式存在天然的矛盾。而電力電子技術，正是解決這一矛盾的關鍵。 本書將深入探討電力電子在新能源領域的應用。太陽能光伏發電係統中的最大功率點跟蹤（MPPT）控製器，如何通過DC-DC變換器，不斷調整太陽能電池闆的工作點，使其始終輸齣最大的功率。風力發電係統中的變槳控製和變流控製，如何通過功率電子器件，優化風力發電機的運行效率，並將其輸齣功率平穩地接入電網。 同時，我們也將討論儲能技術與電力電子的結閤。無論是電池儲能、飛輪儲能還是其他形式的儲能，都需要電力電子接口來實現與電網的高效充放電，以及實現能量的智能調度。 五、智能電網與電動汽車：未來交通與能源的脈動 電力電子技術的發展，正在深刻地重塑我們的交通係統和能源網絡。 電動汽車（EV）的普及，離不開高性能的驅動電機控製器、電池管理係統（BMS）以及車載充電器。本書將分析這些關鍵的電力電子應用，它們如何實現電動汽車的動力輸齣、續航優化以及能源的高效利用。我們也將探討電動汽車與電網的互動（V2G），以及電力電子在其中扮演的關鍵角色。 智能電網的建設，更是離不開電力電子技術的支撐。柔性直流輸電（LCC）、 FACTS（柔性交流輸電係統）等技術，通過電力電子器件的靈活控製，能夠提升電網的輸電能力、穩定性和可靠性。分布式發電的接入、微電網的構建，也都依賴於電力電子設備來實現能量的匹配和協調。 六、挑戰與展望：通往可持續的未來 盡管電力電子技術已經取得瞭輝煌的成就，但未來的挑戰依然嚴峻。如何進一步提高器件的效率和功率密度？如何降低成本，讓更多人受益？如何應對電磁兼容性（EMC）問題？如何開發更智能、更自適應的控製算法？ 本書將觸及這些前沿性的問題，並展望未來的發展趨勢。功率半導體材料的革新（如SiC、GaN），新型拓撲的齣現，以及人工智能在電力電子係統中的應用，都將是塑造未來電能轉化的重要力量。 結語 電能，是現代文明的血液。而電力電子技術，則是賦予這血液生命力、可塑性和智能化的“工程師”和“魔法師”。本書旨在揭示這一強大技術背後的原理與應用，讓讀者深刻理解，在每一個閃爍的屏幕、每一次暢快的通話、每一次綠色齣行的背後，都有著電力電子技術在默默耕耘，支撐著我們邁嚮一個更智能、更高效、更可持續的未來。它不僅僅是一門技術，更是一種對能量的敬畏，一種對未來的創造。

評分☆☆☆☆☆

我嚮來對那些隻會堆砌理論、缺乏實踐指導的書籍嗤之以鼻，但這本書在理論的深度和工程的實用性之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。讓我印象深刻的是，書中對保護電路和控製環路的設計部分著墨甚多，這往往是其他教材輕描淡寫一帶而過的關鍵環節。例如，在講解高頻開關電源的電流環路設計時，作者不僅給齣瞭標準的傳遞函數模型，還詳細闡述瞭如何根據實際器件的非綫性特性來調整補償器的參數，甚至提到瞭裕度和相位裕度的工程意義，這可不是隨便翻翻書就能掌握的經驗值。我特彆喜歡其中關於故障診斷和係統可靠性提升的章節，它不再局限於“如何讓電路工作”，而是升華到瞭“如何讓電路長期、穩定、安全地工作”這一更高層次的要求。書中的一些小腳注，看似不經意，實則暗藏玄機，往往是作者在實際工作中踩過的“坑”的總結，對於我們這些未來要從事研發工作的人來說，這些經驗比任何公式都寶貴。可以說，這本書不僅僅是一本教材，更像是一位資深工程師手把手帶徒弟的實戰手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是工業美學的典範，那種深沉的藍與跳躍的紅的撞色處理，光是看著就讓人聯想到高壓電流的脈動與精密電路的嚴謹。內頁的排版處理也十分考究，字體選擇上明顯偏嚮於清晰易讀的宋體加黑，這對需要長時間對著復雜公式和電路圖的讀者來說簡直是福音。尤其是那些關鍵的理論推導部分，作者巧妙地運用瞭雙欄布局，將數學符號的推演過程梳理得井井有條，每一步的邏輯銜接都如同工匠打磨的零件，毫無滯澀感。記得我第一次翻開它的時候，正值暑期備考，那段時間裏，市麵上充斥著大量內容陳舊、配圖模糊的參考書，讓人心力交瘁。但這本書給我的第一印象就是“專業”與“實在”。它沒有過多花哨的修飾，直奔主題，那些章節標題下的導言部分，總能精準地概括本章的核心思想，為讀者搭建瞭一個清晰的知識框架，避免瞭在浩瀚的理論海洋中迷失方嚮。翻閱過程中，我特彆留意瞭那些案例分析——它們並非簡單地羅列公式應用，而是深入到實際工程場景中的具體問題，比如如何優化開關損耗、如何處理熱管理等，這些都體現瞭編者深厚的行業積澱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識體係構建簡直就是教科書級彆的示範，它不像某些教材那樣孤立地講解各個模塊，而是將電力電子係統的各個組成部分——從基礎的半導體器件特性，到驅動電路的設計，再到逆變器和變流器的拓撲結構——串聯成一個完整的、邏輯自洽的整體。我個人在學習過程中最大的睏擾之一就是對不同拓撲之間的內在聯係感到模糊，總覺得它們是孤立存在的知識點。然而，這本書通過巧妙的章節過渡，特彆是引入瞭“廣義交流脈動”的概念後，我豁然開朗，原來那些看似韆差萬彆的電路結構，其背後的物理本質和能量轉換邏輯是相通的。作者在講解那些復雜的脈寬調製（PWM）策略時，采用瞭大量的波形圖和相量圖輔助說明，這些圖示的精度極高，綫條乾淨利落，使得原本抽象的傅裏葉分析和開關函數變得直觀可感。我甚至可以想象齣，設計者在繪製這些圖錶時，是多麼注重細節。更值得稱贊的是，它在引入新概念時，總是會先從一個簡單的理想模型入手，逐步引入非理想因素（如寄生電感、開關管的開通/關斷延遲），這種循序漸進的教學方法，極大地降低瞭初學者的理解門檻，讓復雜的理論也變得觸手可及。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值並不僅僅體現在其內容本身，更在於它所體現齣的對於一個學科體係的深刻洞察和尊重。它將電力電子技術放置在一個更宏大的能源轉換和可持續發展的背景下進行闡述，雖然沒有直接去談論宏觀的環保議題，但從對降低諧波汙染、提高功率因數、優化係統響應速度的著墨中，我們可以清晰地感受到作者對“高效、清潔”能源轉換技術的追求。它提供瞭一個紮實的理論基石，使得讀者在麵對未來日新月異的新器件和新拓撲時，能夠迅速地通過已掌握的基本原理去解析和判斷其優劣。我曾嘗試用書中講解的控製方法去分析一個最新的SiC器件的應用案例，發現即便器件本身有瞭顛覆性的變化，但其底層的電流/電壓控製邏輯依然可以套用書中構建的分析框架。這種“授人以漁”的能力，纔是衡量一本技術書籍是否偉大的試金石。它成功地將“技術”的錶象，提煉成瞭“原理”的內核，確保瞭知識的生命力與長久適用性，這是我極為推崇的一點。

評分☆☆☆☆☆

從語言風格上來說，這本書的行文風格嚴謹而剋製，幾乎看不到任何主觀臆斷或情緒化的錶達，通篇充斥著嚴密的邏輯鏈條和精確的工程術語，這對於建立科學的思維模式至關重要。我記得在閱讀關於磁性元件設計的章節時，那些關於磁芯飽和、繞組集膚效應和趨膚效應的描述，語言的精確性達到瞭令人驚嘆的地步。作者似乎對每一個詞匯的選擇都經過瞭深思熟慮，力求語義的唯一性和無歧義性。例如，書中對於“效率”的討論，會精確區分“傳導損耗”與“開關損耗”的占比，而不是簡單地用一個“高效率”來概括。這種對細節的極緻追求，潛移默化地影響著讀者的認知習慣，讓人在分析問題時也不自覺地傾嚮於結構化、量化和去模糊化的思考方式。這種對語言的精準把控，使得即使是那些晦澀難懂的物理現象，在經過作者的文字梳理後，也能被清晰地捕捉和理解。可以說，這本書的文字本身就是一種高效的信息載體，它避免瞭不必要的敘述冗餘，將知識密度最大化。