电力电子元器件应用手册 畅销书籍 正版 电子电工电力电子元器件 应用手册 曲学基 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

商品名称：	电力电子元器件应用手册 畅销书籍 正版 电子电工电力电子元器件 应用手册	开本：
作者：	曲学基	页数：
定价：	198.00元	出版时间：	2016-01-01
ISBN号：	9787121276842	印刷时间：
出版社：	电子工业出版社	版次：	1
商品类型：		印次：

插图目录内容提要本手册以通俗易懂、图文并茂的方式，全面介绍了近代常用的电力电子元器件的分类、结构、工作原理及其应用。本书共分16章，主要包括电阻器、电位器、电容器、电感器、滤波器、变压器、二极管、晶体管、晶闸管、功率场效应管MOSFET、绝缘栅双极晶体管IGBT、振荡器、传感器、光电耦合器、保护元器件等各类电力电子元器件以及它们的应用，*后介绍了几种新型的电力电子器件。 本手册在编写过程中，注重展现现代性、全面性和实用性的特色。编辑推荐本书特色：
现代性——不仅介绍了常用的电力电子元器件，还对近年进入市场的新型电力电子元器件给予了重点介绍；
全面性——对各类电力电子元器件在结构、工作原理、特性参数、外形尺寸、性能检测和具体应用进行了详细的介绍；
实用性——充分考虑工程实用性，收录的元器件都有相应的检测、应用实例。作者介绍中电源学会交流电源专业委员会委员、中电源工业协会专委员会委员、中数据中心产业联盟建维专委员会委员、UPS专组专等。参加过我**次核试验和导弹发射试验，负责光效应测量；多次参加卫星环境模拟试验，作为研究室副主任，负责并参入实验工作；在天星公司任副总经理，负责生产组织工作。

深入探索电力电子领域的前沿技术与实践应用 在当今科技飞速发展的时代，电力电子技术已成为驱动社会进步和产业升级的关键力量。从智能手机的充电器到庞大的工业驱动系统，从新能源发电到先进的交通工具，电力电子元器件无处不在，支撑着现代生活的方方面面。本书旨在为广大工程师、技术人员、科研人员以及相关专业的学生提供一个全面、深入的学习平台，带领读者跨越理论的藩篱，直抵电力电子元器件应用的核心。 一、 核心元器件的原理与特性解析 本书首先系统地梳理了当前电力电子领域最常用、最具代表性的核心元器件。我们并非止步于对基本原理的简单介绍，而是深入剖析这些元器件在实际工作中的动态特性、损耗机制、可靠性影响因素以及与外围电路的匹配关系。 功率二极管系列： 从基本的整流二极管出发，详细阐述快恢复二极管、超快恢复二极管的结电容和反向恢复时间对其在高频应用中的影响。进一步探讨肖特基二极管的低压降和快速开关特性，以及其在低压大电流应用中的优势。对于高耐压的整流管，我们将分析其在高压整流电路中的应用场景和设计考量。 功率三极管家族： 功率MOSFET： 详细解析其栅极驱动特性、导通电阻的温度系数、结电容对开关速度的影响，以及体二极管的性能。重点讨论不同封装形式（如TO-220、TO-247、SMD等）的热阻特性及其对散热设计的重要性。深入讲解在PWM整流、DC/DC变换器等应用中的具体选型原则。 IGBT（绝缘栅双极型晶体管）： 重点分析其高耐压、大电流的特性，以及与MOSFET在开关损耗和导通损耗上的权衡。详细介绍IGBT的栅极驱动要求，包括驱动电压、驱动电流以及驱动电路的设计注意事项。探讨IGBT在逆变器、变频器等高功率应用中的优劣势。 功率BJT（双极型晶体管）： 虽然在许多新应用中逐渐被MOSFET和IGBT取代，但BJT在某些特定领域（如射频功放、低速大电流驱动）仍有其不可替代的地位。本书将对其进行回顾，重点分析其电流放大系数（hFE）、饱和压降以及驱动电路的复杂性。 可控硅（SCR）和三端交流开关（TRIAC）： 详细讲解触发控制的原理，以及在阻性负载和感性负载下的应用特点。重点分析其自关断特性和门极触发灵敏度，以及在电力调压、电机调速等传统领域的应用。 新型电力电子器件： SiC（碳化硅）器件： 深度探讨SiC MOSFET和SiC肖特基二极管相比于硅基器件在耐高压、耐高温、低损耗方面的显著优势。分析其在电动汽车充电、新能源风电/光伏逆变器、轨道交通等领域的应用前景与设计挑战。 GaN（氮化镓）器件： 重点介绍GaN HEMT（高电子迁移率晶体管）在超高频开关、低损耗方面的突出表现。分析其在快充、服务器电源、通信基站电源等高频、高密度应用中的潜力。 IGBT模块和功率模组（IPM）： 介绍集成多个功率器件和驱动电路的模块化设计，分析其在降低寄生参数、提高功率密度、简化外围设计方面的优势，并探讨其在工业变频器、伺服驱动器等大型电力电子设备中的应用。 二、 典型应用电路的设计与优化 理论知识的掌握是基础，而将这些知识转化为实际可用的电路设计则是关键。本书将以大量的实例分析，引导读者掌握各类典型应用电路的设计思路、参数计算和优化方法。 整流与滤波电路： 从单相半波、全波整流到三相桥式整流，详细分析不同拓扑结构下的纹波特性、电感和电容的选择原则。深入讲解有源滤波、无源滤波在抑制谐波、提高输出质量方面的作用。 DC/DC变换器： 降压（Buck）变换器： 详细分析其工作原理、占空比与输出电压的关系、电感和电容的参数选择，以及在不同负载下的效率优化。 升压（Boost）变换器： 深入剖析其能量存储与释放机制，分析不同工作模式下的参数设计，以及其在电池充电、LED驱动等领域的应用。 升降压（Buck-Boost）变换器： 讲解其正负输出特性，以及在需要输出电压高于或低于输入电压时的应用。 隔离型DC/DC变换器（如Flyback, Forward, Half-bridge, Full-bridge）： 详细介绍隔离变压器的设计、漏感处理、寄生电容的影响，以及在电源适配器、通信电源等领域的广泛应用。 非隔离多输出DC/DC变换器： 分析其在集成电路电源、消费电子中的设计难点与解决方案。 逆变器电路： SPWM（空间矢量脉宽调制）与SVPWM： 详细讲解SPWM的原理、载波生成、电压矢量控制，以及SVPWM在三相逆变器中的优势，包括改善输出波形质量、提高直流利用率等。 单相/三相逆变器： 分析其在不间断电源（UPS）、光伏并网逆变器、电机驱动等领域的设计考量，包括输出滤波器设计、死区时间控制、谐波抑制等。 多电平逆变器（如NPC, Flying Capacitor）： 探讨其在高压大功率应用中的优势，以及在降低器件应力、减小开关损耗方面的作用。 开关电源（SMPS）设计： 整合整流、滤波、DC/DC变换、反馈控制等各个环节，讲解完整的开关电源系统设计流程，包括效率、功率密度、电磁兼容性（EMC）、可靠性等关键指标的权衡与优化。 功率因数校正（PFC）电路： 详细介绍升压型PFC（Boost PFC）的工作原理，分析其在抑制谐波、提高电能利用率方面的作用，并讲解连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的设计差异。 三、 散热与可靠性设计 电力电子元器件在工作过程中会产生大量的热量，有效的散热是保证其正常工作和延长寿命的关键。同时，元器件的可靠性直接关系到整个系统的稳定性。 散热技术： 详细讲解自然对流、强制风冷、液冷等散热方式。深入分析热阻的概念，如何计算元器件结温，以及PCB板散热设计、导热界面材料（TIM）的选择与应用。 可靠性工程： 介绍元器件的失效模式，包括过热、过压、过流、短路、电迁移等。讲解可靠性指标（如MTBF），以及在电路设计中如何通过降额使用、冗余设计、过保护机制来提高系统的可靠性。 电磁兼容性（EMC）： 重点分析开关噪声的产生机理，以及PCB布局、滤波、屏蔽等EMC设计方法，确保电力电子设备满足相关的EMC标准。 四、 仿真工具与实际测试 理论与实践相结合是工程师必备的素质。本书将引导读者学习使用主流的电路仿真软件（如PSPICE, LTspice, MATLAB/Simulink等）来验证电路设计。同时，也将介绍实际电路测试中常用的仪器设备（如示波器、频谱分析仪、功率计等）及其使用方法，帮助读者在理论计算和仿真模型的基础上，通过实际测量来深入理解元器件的特性和电路的性能。 五、 前沿技术与发展趋势展望 电力电子技术日新月异，本书将在结尾部分对一些前沿技术进行展望，例如： 智能化功率模块（IPM）与功率集成技术： 探讨如何将更多的功能集成到单个芯片或模块中，实现更高的功率密度和智能化控制。 宽禁带半导体材料（SiC, GaN）的进一步发展及其应用拓展。 面向新能源汽车、储能、智能电网等新兴领域的关键技术。 低碳化、高效率、高功率密度是电力电子技术未来发展的重要方向。 本书力求在内容上做到详实、深入，在表达上做到清晰、准确，辅以大量的图表和工程实例，使读者在阅读过程中能够循序渐进，逐步掌握电力电子元器件的应用精髓。我们希望本书能够成为您在电力电子领域学习和工作的得力助手，助您在不断创新的技术浪潮中，开辟出更广阔的天地。