图书简介：
    本书共分为6个教学项目，系统地讲述了目前研究比较热门的6种电力电子设备：调光电路、开关电源、中频感应加热电源、有源电力滤波器、直流斩波电路、交流变换电路。
    本书针对高职高专的教学要求，注重理论联系实际，对实用性不大的内容进行了删减，对复杂的计算及推导进行了简化，增加了具有实用价值的内容，对实践教学具有指导性和可操作性。每个教学项目后均有小结及习题。
    本书可作为高职高专院校电气工程领域及工业自动化领域等工科专业学生的教材，也可作为电力系统自动化相关领域工程技术人员的自学和培训用书。
前    言
　　
　　电力电子技术是电气工程学科的基础课程，由电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制三部分组成，是电力电子装置、开关电源技术、自动控制系统、变频调速应用、柔性输电系统等课程的先行课程，同时也是电力自动化类其他相关专业的重要基础课之一。
　　本书依据应用型人才培养目标，遵循“面向就业，突出应用”的原则，注重教材的科学性、实用性、通用性、新颖性，力求做到学科体系完整、理论联系实际、夯实基础知识、突出时代气息，并强调知识的渐进性，兼顾知识的系统性，注重培养学生的实践能力。本书着重讲授各种电能变换电路的基本工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算等。通过对本课程的学习，学生能理解并掌握电力电子技术领域的相关基础知识，培养分析问题、解决问题的能力，了解电力电子学科领域的发展方向。
　　本书采用项目式教学法，根据当前电力电子技术的发展现状，充分结合研究热点，对教学内容及所编章节顺序进行了合理调整与规划，将全部内容分为6个项目。其中，项目1系统介绍了常用电力电子器件的工作原理和特性，并通过调光电路实例详细分析了整流电路的种类、结构及参数计算；项目2通过开关电源实例详细分析了各种开关变换器的拓扑结构及设计方法；项目3通过中频感应加热电源实例详细分析了三相整流及有源逆变电路和参数计算；项目4通过有源电力滤波器实例详细分析了谐波检测及抑制技术，并通过建立数学模型分析了其有效性；项目5通过直流斩波电路实例详细分析了直流变换电路的各种结构及参数计算；项目6通过交流变换电路实例，详细分析了各种交直流变频装置的结构及参数计算。
　　淄博职业学院李高建对本书的课程标准与编写思路进行了总体策划，指导了全书的编写，并负责全书的统稿。具体分工为：项目1、项目3由王尧编写，项目2、项目4由王正德编写，项目5、项目6由赵静编写。
　　由于编者学识有限，书中难免有错误和遗漏，敬请广大读者在使用过程中提出宝贵意见。
　　
　　
　　
　　编  者 

　　
目    录

项目1  调光电路 1
1.1  晶闸管 2
1.1.1  晶闸管的结构 2
1.1.2  晶闸管的工作原理 2
1.1.3  晶闸管的特性 3
1.1.4  晶闸管的主要参数 5
1.2  晶闸管的驱动与保护电路 10
1.2.1  晶闸管的触发电路 10
1.2.2  晶闸管的串、并联与保护 20
1.3  单相半波可控整流电路 29
1.3.1  电阻性负载 29
1.3.2  电感性负载 35
1.4  单结晶体管触发电路 38
1.4.1  单结晶体管 39
1.4.2  单结晶体管自激振荡电路 42
1.4.3  具有同步环节的单结晶体管
触发电路 43
小结 46
习题 47
项目2  开关电源 51
2.1  绪论 52
2.1.1  开关电源的概念和分类 52
2.1.2  开关电源设计中存在的问题
与未来发展 54
2.2  开关电源元器件的选用 55
2.2.1  开关晶体管 55
2.2.2  软磁铁氧体磁芯 57
2.2.3  光电耦合器 59
2.2.4  二极管 61
2.2.5  自动恢复开关 62
2.2.6  热敏电阻 63
2.3  开关电源的设计基础 64
2.3.1  开关电源的控制方式 64
2.3.2  各类拓扑结构电源分析 66
2.3.3  谐振式电源与软开关技术 70
2.4  开关电源设计 80
2.4.1  开关电源集成控制芯片 80
2.4.2  开关电源电路分析 88
小结 93
习题 94
项目3  中频感应加热电源 96
3.1  电力晶体管 97
3.1.1  结构 97
3.1.2  工作特性 97
3.1.3  主要参数 99
3.1.4  二次击穿现象与安全工作区 100
3.1.5  电力晶体管的驱动 101
3.1.6  电力晶体管的保护 103
3.2  整流主电路 106
3.2.1  三相半波相控整流电路 106
3.2.2  三相桥式全控整流电路 109
3.2.3  整流触发电路 115
3.2.4  触发电路与主电路电压的
同步 121
3.2.5  整流电路的保护 123
3.3  逆变主电路 125
3.3.1  有源逆变的工作原理 125
3.3.2  三相有源逆变电路 128
3.3.3  有源逆变最小逆变角?min
的限制与逆变失败 130
3.3.4  有源逆变电路的应用 132
3.4  中频感应加热电源的组成 138
小结 140
习题 141
项目4  有源电力滤波器 143
4.1  绪论 144
4.1.1  谐波的概念 144
4.1.2  电力系统谐波的产生及其
危害 144
4.1.3  谐波畸变的量度及限制电网
谐波的标准 145
4.1.4  谐波抑制技术 146
4.1.5  有源电力滤波器的国内外
研究现状 148
4.1.6  本项目的研究内容 150
4.2  混合型有源电力滤波器的工作原理
与数学建模 150
4.2.1  混合型有源电力滤波器的
基本工作原理 150
4.2.2  混合型有源电力滤波器的
结构 151
4.2.3  混合型有源电力滤波器的
数学建模 153
4.3  谐波检测技术 159
4.3.1  谐波电流的实时检测技术 160
4.3.2  ip-iq算法 161
4.4  并联混合型有源电力滤波器的研究 165
4.4.1  并联混合型有源电力滤波器
的结构和原理 165
4.4.2  LC无源滤波器的研究 166
4.4.3  并联混合型拓扑分析 169
4.4.4  并联混合滤波器的仿真 171
4.5  并联混合型有源电力滤波系统数字
控制器的设计与实验研究 174
4.5.1  TMS320F240 DSP芯片的
基本特征 174
4.5.2  硬件方案的实现 175
小结 182
习题 183
项目5  直流斩波电路 184
5.1  斩波电路的基本原理 184
5.2  降压斩波电路 185
5.2.1  电路结构与基本原理图 185
5.2.2  连续导电模式 186
5.2.3  断续导电模式 187
5.2.4  输出电压纹波 189
5.3  升压斩波电路 190
5.3.1  连续导电模式 191
5.3.2  断续导电模式 192
5.3.3  输出电压纹波 193
5.4  升降压斩波电路 194
5.4.1  电路结构 194
5.4.2  连续导电模式 195
5.4.3  断续导电模式 196
5.5  Cuk斩波电路 197
5.5.1  电路结构 197
5.5.2  连续导电模式 197
5.5.3  断续导电模式 199
5.6  其他形式的斩波电路 199
5.6.1  Sepic斩波电路 199
5.6.2  Zeta斩波电路 200
小结 201
习题 201
项目6  交流变换电路 202
6.1  交流变换器的类型 202
6.2  晶闸管交流开关 203
6.2.1  简单交流开关及其应用 203
6.2.2  由过零触发开关电路组成的单相交流调功器 205
6.2.3  固态开关 208
6.3  交流调压电路 210
6.3.1  单相交流调压电路 210
6.3.2  三相交流调压电路 215
6.4  交-交变频电路 219
6.4.1  交-交变频电路的用途 219
6.4.2  单相交-交变频电路 221
6.4.3  三相交-交变频电路 226
小结 230
习题 230
参考文献 232