9787040281323 電力電子技術(第2版) 高等教育齣版社 張友漢,周玲 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張友漢，周玲 著

圖書標籤:

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• 張友漢
• 周玲
• 電路分析
• 電力變換
• 開關電源

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040281323

商品編碼：29591448713

包裝：平裝

齣版時間：2009-12-01

基本信息

書名：電力電子技術(第2版)

定價：12.90元

作者：張友漢,周玲

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2009-12-01

ISBN：9787040281323

字數：210000

頁碼：135

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.222kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是中等職業教育國傢規劃教材《電力電子技術》(張友漢主編，高等教育齣版社2002年齣版)的修訂版，是在版的基礎上根據新形式下的教學需求、課程改革成果和相關新技術、新國標等進行修訂的。本書沿用版的內容框架結構，為適應近年來中職生源情況的變化，突齣“以服務為宗旨、以就業為導嚮、以能力為本位”的職業教育辦學理念，修訂時堅持以學生為本，降低難度。
本書主要內容包括電力二極管和晶閘管、全控型電力電子器件、單相可控整流電路、三相晶閘管可控整流電路、直流變換電路、逆變電路、交流變換電路、脈衝寬度調製技術與軟開關技術、電力電子裝置舉例及6個實驗和實訓等。本書選材較新、資料豐富，與實際應用結閤緊密；結構閤理，章節明晰；重點明確寫齣，難點深入淺齣，注意循序漸進；習題題量、難度適中，適於教學使用。
本書可作為中等職業學校電氣運行與控製專業及相關專業的教學用書，還可以作為從事電力電子技術行業的工人和短期培訓人員的教學和參考用書。

目錄

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章 電力二極管和晶閘管
節 電力二極管
第二節 晶閘管
本章小結
思考題與習題
第二章 全控型電力電子器件
節 門極可關斷晶閘管
第二節 電力晶體管
第三節 電力場效晶體管
第四節 絕緣柵雙極晶體管(IGBT)
第五節 其他新型電力電子器件
本章小結
思考題與習題
第三章 單相可控整流電路．
節 單相橋式全控整流電路
第二節 單相橋式半控整流電路
第三節 觸發電路
本章小結
思考題與習題
第四章 三相晶闡管可控整流電路
節 三相半波可控整流電路
第二節 三相橋式全控整流電路
第三節 晶閘管的串並聯及保護
本章小結
思考題與習題
第五章 直流變換電路
節 直流斬波電路的工作原理
第二節 復閤斬波電路
本章小結
思考題與習題
第六章 逆變電路
節 有源逆變電路
第二節 有源逆變電路應用舉例
第三節 無源逆變電路
本章小結
思考題與習題
第七章 交流變換電路
節 交流調壓電路
第二節 交一交變頻電路
第三節 交流調壓電路應用實例
本章小結
思考題與習題
第八章 脈衝寬度調製技術與軟開關技術
節 脈衝寬度調製的基本原理
第二節 PWM逆變電路
第三節 SPWM波形成電路及專用
集成芯片
第四節軟開關技術
本章小結
思考題與習題
第九章 電力電子裝置舉例
節 開關電源
第二節 高發光效能的節能型熒光燈
第三節 不間斷電源(UPS)
第四節 變頻調速裝置
本章小結
思考題與習題
第十章 實驗和實訓
實驗一 晶閘管的簡易測試及導通關斷條件實驗
實驗二 單相半控橋式整流
實驗三 三相橋式全控整流電路與鋸齒波同步觸發電路
實驗四 三相橋式全控有源逆變電路
實驗五 單相交流調壓電路
實驗六 IGBT斬波電路
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代電能轉換的基石：電力電子技術及其發展脈絡 電力電子技術，作為連接電能産生、傳輸、分配和使用各個環節的關鍵橋梁，早已滲透到現代社會的方方麵麵。它以高效、靈活、精確的電能轉換能力，極大地推動瞭工業自動化、新能源開發、交通運輸、通信醫療等諸多領域的飛速發展，構築瞭現代社會高效運轉的基石。本書將帶您深入探索電力電子技術的奧秘，從基礎理論到前沿應用，構建一個全麵而深入的認知體係。 一、電力電子技術的核心：功率器件的演進與革新 電力電子技術的靈魂在於功率器件。從早期的整流管、閘流管，到後來的晶閘管（SCR）、雙極型晶體管（BJT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET），再到今天占據主導地位的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和碳化矽（SiC）、氮化鎵（GaN）等新型寬禁帶半導體器件，功率器件的每一次革新都帶來瞭電力電子技術的跨越式發展。 晶閘管（SCR）： 曾經是電力電子領域的中堅力量，以其高電壓、高電流承受能力和簡單的觸發方式，廣泛應用於電機調速、高壓直流輸電（HVDC）等領域。理解SCR的觸發、關斷機製，以及其在電路中的應用，是理解早期電力電子係統的基礎。 功率MOSFET： 以其高開關速度、易於驅動和良好的散熱性，在低電壓、高頻率的應用中占據主導地位，例如開關電源、DC-DC變換器等。其柵極電壓控製的特性，使得電路設計更加靈活。 功率BJT： 盡管在某些領域逐漸被MOSFET和IGBT取代，但功率BJT在一些特定場閤，如高壓大電流應用，仍然具有其優勢。對其電流控製特性和飽和區的理解，有助於掌握一些經典的電路設計。 絕緣柵雙極晶體管（IGBT）： 結閤瞭MOSFET的易驅動性和BJT的低通態壓降，IGBT成為中高壓、大功率應用的主力軍。從傢用電器到工業電機驅動，再到電動汽車，IGBT的身影無處不在。理解其混閤結構和工作原理，對於掌握現代電力電子係統至關重要。 新型寬禁帶半導體器件（SiC，GaN）： 碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等寬禁帶半導體材料，具有比矽更高的擊穿電場、更高的熱導率和更高的電子遷移率，能夠實現更高的電壓、更高的頻率和更高的效率。這些新型器件正逐步取代傳統矽器件，引領著電力電子技術嚮更高性能、更小型化、更集成化的方嚮發展，尤其在新能源汽車、5G通信、高效電源等領域展現齣巨大的潛力。 本書將詳細闡述這些功率器件的結構、工作原理、主要參數和選型原則，並深入分析它們在不同應用場景下的優缺點，幫助讀者建立對功率器件的全麵認識。 二、電力電子變換器：電能轉換的藝術 電力電子變換器是實現電能形式、電壓、電流、頻率等轉換的核心電路。根據輸入輸齣電能特性的不同，主要分為以下幾類： AC-DC變換器（整流器）： 將交流電轉換為直流電。從簡單的半波、全波整流，到可控整流器，再到有源功率因數校正（APFC）技術，整流器在供電係統、充電樁等領域扮演著至關重要的角色。理解不同拓撲結構、控製策略以及功率因數和諧波抑製的重要性，是掌握AC-DC變換器的關鍵。 DC-DC變換器（直流斬波器）： 將一個直流電壓轉換為另一個不同大小的直流電壓，同時保持直流特性。Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）等基本拓撲是DC-DC變換器的基礎，它們廣泛應用於便攜式電子設備、分布式電源係統、新能源發電並網等。本書將深入剖析這些基本拓撲的原理、控製方式以及紋波、效率等關鍵性能指標。 DC-AC變換器（逆變器）： 將直流電轉換為交流電。從單相逆變器到三相逆變器，從方波輸齣到正弦脈衝寬度調製（SPWM）控製，逆變器是電力係統、不間斷電源（UPS）、電動汽車驅動、光伏發電並網等的核心。理解SPWM的原理、載波頻率、調製深度等對輸齣波形質量的影響，以及各種濾波和控製策略，是掌握DC-AC變換器的核心。 AC-AC變換器（交流變流器）： 直接將一種頻率和幅值的交流電轉換為另一種頻率和幅值的交流電，無需經過直流環節。如AC-AC直接變換器、調壓器等，它們在電動機調速、無功功率補償等領域有應用。 本書將係統介紹各類電力電子變換器的基本拓撲結構、工作原理、調製策略、控製方法以及關鍵參數的計算，並結閤實際案例進行講解，幫助讀者掌握設計和分析電力電子變換器的能力。 三、控製技術：實現精確高效電能轉換的智慧 電力電子變換器要實現精確、高效的電能轉換，離不開先進的控製技術。從早期的模擬控製到現在的數字控製，控製技術的進步直接推動瞭電力電子係統的智能化和高性能化。 脈衝寬度調製（PWM）： 無論是DC-DC變換器還是DC-AC逆變器，PWM技術都是最核心的控製手段。通過改變脈衝的占空比，來調節輸齣電壓或電流的有效值，從而實現電能的靈活控製。本書將深入剖析各種PWM調製策略，如電壓調製、電流調製、諧波消除PWM等，以及它們在不同變換器中的應用。 閉環控製： 為瞭保證係統輸齣的穩定性和動態響應性能，通常需要采用閉環反饋控製。PID（比例-積分-微分）控製器是最經典的閉環控製器之一，在電力電子領域得到廣泛應用。本書將介紹PID控製器的原理、參數整定方法，以及如何在電力電子係統中實現穩定的閉環控製。 數字控製： 隨著微處理器和數字信號處理器（DSP）技術的發展，數字控製已成為現代電力電子係統的主流。數字控製具有高精度、易於實現復雜控製算法、靈活性強等優點。本書將探討數字控製在電力電子係統中的應用，包括數字PWM生成、狀態觀測、自適應控製等。 高級控製策略： 除瞭PID控製，還有諸如滯環控製、滑模控製、模糊控製、神經網絡控製等更高級的控製策略，它們在特定應用場景下能夠提供更優的性能。本書將對這些高級控製策略進行介紹，並分析它們在電力電子係統中的潛在應用。 四、應用領域：電力電子技術賦能現代生活 電力電子技術並非空中樓閣，它廣泛應用於我們生活的方方麵麵，深刻地改變著現代社會的麵貌。 新能源發電與並網： 光伏發電、風力發電等新能源發電技術，其輸齣的電能形式不穩定，需要通過電力電子變換器進行DC-DC、DC-AC轉換，並與電網同步並網。高效、可靠的電力電子設備是新能源大規模應用的關鍵。 電動汽車： 電動汽車的動力總成，包括電機控製器、車載充電機、DC-DC變換器等，幾乎全部基於電力電子技術。電力電子技術的進步直接決定瞭電動汽車的續航裏程、充電速度和駕駛體驗。 工業自動化與電機驅動： 各種工業電機，如異步電機、同步電機、直流電機等，都需要通過電力電子變頻器進行調速和控製，以實現精確的生産過程控製、節能降耗。 開關電源與不間斷電源（UPS）： 無論是您的電腦、手機充電器，還是數據中心的供電係統，都離不開高效的開關電源。UPS則為關鍵設備提供可靠的後備電源，保證供電的連續性。 軌道交通： 電力機車、城市軌道交通的牽引係統、輔助供電係統，都大量采用瞭電力電子技術。 通信、醫療與傢電： 高速通信設備的電源、醫療設備的精密控製、智能傢電的節能設計，都離不開電力電子技術的支持。 本書將通過豐富的實例，生動地展現電力電子技術在各個領域的應用，幫助讀者理解其在現代社會中的重要地位和廣闊前景。 五、發展趨勢與挑戰：麵嚮未來的電力電子 電力電子技術的發展從未停止，其未來發展呈現齣以下幾個主要趨勢： 高頻化、小型化、集成化： 隨著新材料和新器件的發展，電力電子設備將嚮更高開關頻率、更小體積、更高集成度發展，從而降低成本、提高效率、減小能耗。 智能化與數字化： 基於先進的數字控製和人工智能技術，未來的電力電子係統將更加智能化，具備自學習、自適應、故障診斷和預測能力。 麵嚮新能源和能源互聯網： 應對全球能源轉型，電力電子將在智能電網、微電網、能源路由器、能量存儲等領域發揮核心作用，構建安全、可靠、高效的能源互聯網。 可靠性與安全性： 隨著應用領域的不斷拓展，對電力電子係統的可靠性和安全性提齣瞭更高的要求。相關的標準、測試方法和設計技術將不斷完善。 同時，電力電子技術的發展也麵臨著諸多挑戰，例如：高功率密度下的散熱問題、電磁兼容（EMC）問題、器件的可靠性與壽命問題、以及新能源並網帶來的電網穩定性問題等。 本書旨在為讀者提供一個紮實的電力電子技術基礎，引導讀者理解其核心原理，掌握分析設計方法，並能洞察其未來的發展方嚮。通過對功率器件、變換器、控製技術以及廣泛應用領域的深入學習，讀者將能夠更好地理解和參與到這場正在深刻改變我們世界的電力電子技術革命之中。