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绪论1

第1章 整流电路8

1.1 功率二极管8

1.1.1 功率二极管的结构8

1.1.2 功率二极管的特性与参数9

1.1.3 功率二极管的类型与使用11

1.2 晶闸管12

1.2.1 晶闸管的结构12

1.2.2 晶闸管的工作原理13

1.2.3 晶闸管的伏安特性14

1.2.4 晶闸管的简单测试15

1.2.5 晶闸管的主要参数16

1.2.6 晶闸管的型号20

1.3 单相可控整流电路21

1.3.1 单相半波可控整流电路21

1.3.2 单相全控桥式整流电路28

1.3.3 单相半控桥式可控整流电路35

1.4 晶闸管简单触发电路38

1.4.1 对触发电路的要求38

1.4.2 单结晶体管触发电路40

1.5 三相可控整流电路44

1.5.1 三相半波整流电路44

1.5.2 三相全控桥式整流电路49

1.5.3 三相桥式半控整流电路52

1.6 可控整流电路的换相压降54

1.6.1 换相期间的输出电压55

1.6.2 可控整流电路的外特性56

1.7 晶闸管的保护57

1.7.1 过电压保护57

1.7.2 过电流保护61

1.7.3 电压与电流上升率的限制62

1.8 晶闸管相控触发电路62

1.8.1 正弦波同步触发电路63

1.8.2 同步信号为锯齿波的触发电路64

1.8.3 集成触发器66

1.8.4 数字触发电路69

1.9 触发脉冲与主电路电压的同步70

1.9.1 触发电路同步电源电压的选择70

1.9.2 防止误触发的措施71

实训1.1 简单晶闸管调光灯的安装、调试及故障分析处理71

实训1.2 单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实训73

实训1.3 单相桥式半控带电动机整流电路实训76

实训1.4 晶闸管调光电路的安装、调试及故障分析处理78

习题和思考题80

第2章 有源逆变电路84

2.1 有源逆变电路的工作原理84

2.1.1 直流发电机-电动机系统电能的流转84

2.1.2 有源逆变电路的工作原理85

2.1.3 产生逆变的条件87

2.2 三相有源逆变电路88

2.2.1 三相半波有源逆变电路88

2.2.2 三相全控桥有源逆变电路89

2.2.3 逆变失败与最小逆变角的限制91

2.3 有源逆变电路的应用92

2.3.1 由晶闸管桥路供电、用接触器控制直流电动机的正反转92

2.3.2 采用两组变流桥的可逆电路93

2.3.3 交流电动机的串级调速95

2.3.4 高压直流输电97

实训2.1 三相桥式全控整流及有源逆变电路实训98

实训2.2 晶闸管直流调速系统实训101

习题和思考题104

第3章 直流斩波电路105

3.1 全控型电力电子器件105

3.1.1 可关断晶闸管105

3.1.2 电力晶体管110

3.1.3 功率场效应管113

3.1.4 绝缘栅双极晶体管117

3.1.5 智能型器件IPM124

3.2 直流斩波工作原理125

3.3 基本直流斩波电路126

3.3.1 降压斩波电路126

3.3.2 升压斩波电路127

3.3.3 升、降压斩波电路128

3.4 其他直流斩波电路129

3.4.1 双象限斩波电路129

3.4.2 四象限斩波电路130

3.4.3 多相多重斩波电路131

3.5 直流斩波电路应用132

实训3.1 直流斩波电路研究133

实训3.2 直流电源极性变换器安装、调试及故障分析处理135

习题和思考题139

第4章 交流调压电路141

4.1 双向晶闸管141

4.1.1 双向晶闸管的结构和特征141

4.1.2 双向晶闸管的触发电路145

4.1.3 双向晶闸管简易测试149

4.2 交流调压电路151

4.2.1 单相交流调压电路152

4.2.2 三相交流调压电路156

4.2.3 交流斩波调压159

4.3 交流电力电子开关160

4.4 交流调压电路应用165

4.4.1 三相自动控温电热炉165

4.4.2 异步电动机的软启动166

4.4.3 交流电动机的调压调速167

实训4.1 单相交流调压电路168

实训4.2 TM3型电风扇无级调速器安装、调试及故障分析处理170

习题和思考题172

第5章 无源逆变电路174

5.1 无源逆变电路的工作原理174

5.1.1 无源逆变基本工作原理174

5.1.2 换流方式分类175

5.1.3 逆变电路的其他分类方式177

5.2 电压型逆变电路178

5.2.1 电压型单相桥式逆变器178

5.2.2 电压型三相桥式逆变器181

5.2.3 电压型逆变电路的特点184

5.3 电流型逆变电路184

5.3.1 电流型单相桥式逆变器185

5.3.2 电流型三相桥式逆变器188

5.3.3 电流型逆变器的特点189

5.4 多重逆变器和多电平逆变器190

5.4.1 多重逆变器190

5.4.2 多电平逆变器191

5.5 脉宽调制型逆变器192

5.5.1 PWM控制的基本原理193

5.5.2 PWM逆变器及其优点196

5.5.3 SPWM控制电路200

5.6 无源逆变电路的应用203

5.6.1 工业感应加热203

5.6.2 电磁炉208

实训 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路（H桥型）210

习题和思考题212

第6章 变频电路213

6.1 变频电路的基本概念213

6.2 交-交变频电路213

6.2.1 单相交-交变频电路213

6.2.2 三相交-交变频电路216

6.3 交-直-交变频电路217

6.4 变频电路在交流调速系统中的应用219

6.4.1 变频调速中的变频器220

6.4.2 SPWM交流电动机变频调速224

实训6.1 变频器的认识与拆装226

实训6.2 三相异步电动机开环变频调速系统实训232

习题和思考题235

第7章 软开关技术236

7.1 软开关的基本概念236

7.1.1 硬开关与软开关236

7.1.2 零电压开关与零电流开关238

7.2 软开关电路的分类238

7.3 软开关技术的实现240

7.3.1 零电压开关准谐振电路240

7.3.2 谐振直流环242

7.3.3 移相全桥型零电压开关PWM电路243

7.3.4 零电压转换PWM电路246

习题和思考题248

第8章 电力电子技术应用249

8.1 混合动力电动汽车249

8.1.1 混合动力电动汽车发展现状249

8.1.2 丰田的Prius系列的混合动力系统250

8.1.3 电气系统结构及各部分电力电子装置250

8.1.4 混合动力电动汽车对电力电子技术的要求253

8.2 半导体照明技术254

8.3 太阳能光伏发电系统257

8.3.1 光伏发电257

8.3.2 太阳能光伏发电系统258

实训 HK-008C型开关电源安装、调试及故障分析处理261

参考文献264