21世纪全国高职高专电子信息系列实用规划教材—电力电子技术 梁南丁 97873011239 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：21世纪全国高职高专电子信息系列实用规划教材—电力电子技术

定价：28.00元

作者：梁南丁

出版社：北京大学出版社

出版日期：2009-04-01

ISBN：9787301123904

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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本书以培养高素质技能型专业人才为目标，系统地介绍了电力电子技术的基本理论及其应用。本书在注重基本理论、基本方法的基础上，突出了应用技术和实践性的教学，充分体现了高职高专教育的特点。全书共分7章，包括：电力电子器件，相控型整流和有源逆变电路，直流电压变换电路，交流电压变换电路，无源逆变电路，电力电子技术在工程中的应用，课程实训与实验。每章后都附有本章小结和习题与思考题，便于教师教学和学生自学。
本书可作为高职高专院校电气化、工业自动化、机电及相关专业的教材，也可作为成人教育和继续教育的教材，还可供有关工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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21世纪全国高职高专电子信息系列实用规划教材—电力电子技术 编著者： 梁南丁 出版社： 北京大学出版社 书号： 97873011239 内容简介： 本书聚焦于21世纪高职高专教育的时代需求，遵循“实用、规划、系列”的编写原则，旨在为电子信息类专业的学生提供一套系统、深入且紧跟行业前沿的电力电子技术知识体系。全书以培养学生的实际动手能力和解决工程实际问题的能力为核心，内容详实，结构清晰，理论与实践相结合，力求成为广大师生在教学、学习和科研中的得力助手。 第一篇 基础理论与元件 本篇旨在为读者构建坚实的电力电子技术理论基础，并介绍构成电力电子装置的核心元器件。 第一章 绪论 本章将首先阐述电力电子技术的概念、发展历程及其在国民经济中的重要地位。我们将深入分析电力电子技术的核心——电能的变换和控制，探讨其在现代社会中的广泛应用，如新能源发电、电动汽车、工业驱动、家用电器等。通过引入典型应用实例，激发学生的学习兴趣，让他们深刻认识到学习电力电子技术的价值和意义。同时，本章也将概述电力电子装置的基本构成，包括整流、逆变、变频、变压等功能模块，为后续内容的学习打下基础。 第二章 半导体电力器件 本章是理解电力电子技术的基础。我们将系统介绍各种常用的半导体电力器件，包括： 二极管： 重点介绍整流二极管、肖特基二极管、快恢复二极管等，分析其工作原理、特性曲线、参数选择以及在不同电路中的应用，如整流电路、续流电路等。 晶闸管（可控硅）： 详细讲解晶闸管的触发原理、导通和关断特性、承受电压和电流的能力。我们将区分普通晶闸管（SCR）、双向晶闸管（TRIAC）、门极关断晶闸管（GTO）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等不同类型，分析它们各自的优缺点和适用场合。特别强调IGBT作为新一代电力电子器件的突出优势。 功率MOSFET： 阐述功率MOSFET的工作原理、导通压降、开关特性以及栅极驱动的特点。对比分析其与双极型晶体管（BJT）在功率开关应用上的差异。 其他电力电子器件： 简要介绍场控晶闸管（FCTh）、静电感应晶闸管（SIT）等，并探讨新兴的宽禁带半导体器件（如SiC、GaN）在电力电子领域带来的变革。 在器件介绍中，我们将不仅仅停留在理论层面，更会结合实际应用，例如在开关电源中的应用、在电机驱动中的应用等，并提供实际选型时的注意事项和关键参数的解读。 第三章 电力电子电路基础 本章将深入探讨电力电子电路的基本构成和工作原理。 整流电路： 详细分析单相和三相整流电路，包括半波、全波、桥式整流，以及带电感和电容滤波的整流电路。重点讲解整流电路的输出电压、输出电流、纹波系数、功率因数等参数的计算和分析。讨论有源、无源滤波技术的应用。 逆变电路： 介绍单相和三相逆变电路的基本类型，包括方波逆变、脉宽调制（PWM）逆变。深入分析PWM技术在控制输出电压幅值和频率方面的作用，并介绍常用的PWM调制策略，如单极性PWM、双极性PWM、SPWM等。 直流-直流变换电路（DC-DC变换器）： 详述升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）以及四象限（H桥）DC-DC变换器的工作原理、主电路拓扑、能量传递过程和输出电压控制方法。对各种拓扑的优缺点进行对比分析。 交流-交流变换电路（AC-AC变换器）： 介绍直接变频器（AC-AC）和斩波器（Chopper）在交流电压和频率控制中的应用。 本章将通过大量的电路图和波形图，配合详细的数学推导，帮助学生透彻理解各类电路的工作机制。 第二篇 重点应用与典型电路 本篇将结合实际工程应用，深入剖析几种典型的电力电子应用电路，提升学生的实际应用能力。 第四章 开关电源（SMPS） 本章将重点介绍现代电子设备中不可或缺的开关电源。 基本工作原理： 阐述开关电源的核心思想——利用开关器件的快速开关特性来高效地进行电压变换。 典型拓扑结构： 详细介绍Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Forward、Half-Bridge、Full-Bridge等主流开关电源拓扑的电路结构、工作模式和工作原理。分析各种拓扑的适用范围、效率、输出特性和电磁干扰（EMI）问题。 控制方法： 介绍电压模式控制、电流模式控制等主流的控制策略，以及如何利用PWM技术实现精确的输出电压和电流调节。 设计考虑： 讨论开关电源设计中的关键因素，包括功率器件的选择、变压器设计、电感和电容的选择、EMI抑制、热管理等。 应用实例： 结合实际电子产品的应用，如计算机电源、通信电源、LED驱动电源等，展示开关电源的设计与实现。 第五章 电机驱动与控制 电机驱动是电力电子技术最广泛的应用领域之一。本章将深入探讨各种电机的电力电子驱动技术。 直流电机驱动： 介绍直流电机的基本原理，以及采用斩波器（Chopper）实现直流电机调速的原理和方法。 交流电机驱动： 感应电机（异步电机）： 重点介绍电压/频率（V/f）控制、矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）等先进的感应电机调速技术。深入分析PWM变频器在感应电机驱动中的作用，以及其在调速、软启动、制动等方面的应用。 同步电机（永磁同步电机、无刷直流电机）： 介绍永磁同步电机（PMSM）和无刷直流电机（BLDC）的驱动原理，以及相应的控制策略，如六步换相控制、SPWM控制、FOC控制等。 伺服系统： 介绍伺服系统的基本构成和工作原理，以及电力电子技术在伺服驱动器中的关键作用。 本章将通过详细的电机模型和控制框图，帮助学生理解电机与电力电子驱动器之间的交互关系。 第六章 不间断电源（UPS）与电力变换 本章将聚焦于电力系统的关键组成部分——不间断电源（UPS）以及其他重要的电力变换技术。 UPS系统： 基本组成： 详细介绍UPS系统的主要组成部分，包括整流器、电池组、逆变器、静态开关等。 工作原理： 分析离线式（Off-line）、在线式（On-line）、在线互动式（Line-interactive）UPS的工作模式，以及它们在市电中断时的供电切换过程。 关键技术： 探讨UPS的稳压、稳频、滤波、防浪涌等功能，以及高效的能量转换和电池管理技术。 并网逆变器： 介绍太阳能光伏发电、风力发电等新能源系统中常用的并网逆变器原理，包括同步技术、功率因数控制、谐波抑制等。 电能质量调节： 讨论有源滤波器（APF）、动态电压恢复器（DVR）、静止无功补偿器（SVC）等电力电子装置在改善电能质量方面的作用。 第三篇 设计、调试与发展趋势 本篇旨在培养学生的工程实践能力，并展望电力电子技术的未来发展方向。 第七章 电力电子装置的设计与调试 本章将引导学生将理论知识转化为实际设计能力。 方案设计： 讲解电力电子装置设计的基本流程，包括需求分析、技术指标确定、拓扑选择、关键器件选型等。 电路设计与仿真： 介绍使用电路仿真软件（如MATLAB/Simulink、PSIM、OrCAD PSpice等）进行电路设计、参数优化和性能预测的方法。 PCB布局布线： 强调PCB布局布线在电力电子电路中的重要性，包括高频信号处理、 EMI抑制、散热设计等。 调试与测试： 介绍电力电子装置的典型调试步骤和常用测试仪器（如示波器、信号发生器、电子负载等）。讲解如何分析测试数据，排除故障，优化性能。 安全规范： 强调电力电子装置设计与操作中的安全注意事项和相关标准。 第八章 电力电子技术的发展趋势 本章将带领学生展望电力电子技术的未来，激发创新思维。 新材料与新器件： 重点介绍宽禁带半导体器件（SiC、GaN）的优势及其在提高效率、减小体积、提升耐压等方面的潜力。 集成化与智能化： 探讨电力电子模块（IPM）、智能功率模块（IPM）以及功率集成电路（PIC）的发展，以及微处理器和DSP在控制系统中的应用。 软开关技术： 介绍零电压开关（ZVS）、零电流开关（ZCS）等软开关技术，分析其在降低开关损耗、减小EMI方面的优势。 新能源与储能： 深入探讨电力电子技术在电动汽车、智能电网、可再生能源接入、储能系统等领域的关键作用和未来发展方向。 高频化与小型化： 分析电力电子装置向高频化、小型化、轻量化发展带来的挑战与机遇。 附录 常用电力电子器件参数表 典型电路设计实例 参考文献 本书内容丰富，结构完整，既有深厚的理论基础，又紧密结合实际应用。通过本教材的学习，学生将能够掌握电力电子技术的基本原理和核心技术，具备设计、调试和分析典型电力电子装置的能力，为未来从事相关领域的学习和工作打下坚实的基础。