第1章 緒論 1.1 電力電子技術的定義 1.2 電力電子變換的類型和原理 1.3 電力電子技術的應用 習題 第2章 電力電子器件的原理與特性 2.1 電力電子器件的分類與損耗 2.1.1 電力電子器件的分類 2.1.2 電力電子器件的損耗 2.2 功率二極管 2.2.1 功率二極管的基本特性 2.2.2 功率二極管的主要參數 2.2.3 功率二極管的主要類型 2.3 晶閘管 2.3.1 晶閘管的結構與工作原理 2.3.2 晶閘管的特性 2.3.3 晶閘管的主要參數 2.3.4 晶閘管的主要類型 2.4 門極關斷晶閘管 2.5 功率場效應晶體管 2.5.1 功率MOSFET的基本結構和工作原理 2.5.2 功率MOSFET的特性 2.5.3 功率MOSFET的安全工作區 2.5.4 功率MOSFET的主要參數 2.6 絕緣柵雙極型晶體管 2.6.1 IGBT的工作原理 2.6.2 IGBT的基本特性 2.6.3 IGBT的擎住效應和安全工作區 2.6.4 IGBT的主要參數 2.7 集成門極換向晶閘管 2.8 寬禁帶電力電子器件 2.8.1 寬禁帶器件的材料特性 2.8.2 寬禁帶器件的電氣特性 2.9 電力電子器件的共性問題 2.9.1 功率模塊與功率集成電路 2.9.2 電力電子器件的驅動 2.9.3 電力電子器件的保護 2.9.4 電力電子器件的熱問題 習題 第3章 直-直變換電路 3.1 概述 3.2 Buck變換器 3.2.1 Buck變換器的由來 3.2.2 工作原理分析 3.2.3 邊界條件 3.3 Boost變換器 3.3.1 Boost變換器的由來 3.3.2 工作原理分析 3.3.3 邊界條件 3.4 Buck-Boost變換器 3.4.1 Buck-Boost變換器的由來 3.4.2 工作原理分析 3.4.3 邊界條件 3.5 Cuk變換器 3.5.1 Cuk變換器的由來 3.5.2 工作原理分析 3.6 正激變換器 3.6.1 正激變換器的由來 3.6.2 工作原理分析 3.6.3 雙管正激變換器和推挽變換器 3.7 反激變換器 3.7.1 反激變換器的由來 3.7.2 工作原理分析 3.8 橋式變換器 3.8.1 半橋變換器 3.8.2 全橋變換器 3.9 直-直變換電路仿真 3.9.1 仿真概述 3.9.2 非隔離型直-直變換器仿真 3.9.3 隔離型直-直變換器仿真 習題 第4章 相控整流電路 4.1 概述 4.1.1 相控整流電路的類型 4.1.2 與相控整流電路有關的幾個概念 4.2 單相橋式全控整流電路 4.2.1 帶阻性負載的單相橋式全控整流電路 4.2.2 帶感性負載的單相橋式全控整流電路 4.2.3 帶反電勢負載的單相橋式全控整流電路 4.3 三相橋式全控整流電路 4.3.1 三相半波可控整流電路 4.3.2 帶阻性負載的三相橋式全控整流電路 4.3.3 帶感性負載的三相橋式全控整流電路 4.4 變壓器漏感對整流電路的影響 4.4.1 換相期間的整流輸出電壓 4.4.2 換相壓降Ud的計算 4.4.3 換相重疊角的計算 4.5 整流電路的諧波和功率因數 4.5.1 諧波和功率因數的定義 4.5.2 相控整流電路交流側諧波和功率因數分析 4.5.3 直流側輸出電壓諧波分析 4.6 相控有源逆變電路 4.6.1 相控有源逆變原理及實現條件 4.6.2 橋式整流電路的有源逆變工作狀態 4.6.3 逆變失敗與*小逆變角 4.7 應用案例分析 4.7.1 直流輸電 4.7.2 工業用相控整流電源 習題 第5章 直-交變換電路與脈寬調制技術 5.1 電壓型逆變電路工作原理及其方波控制 5.1.1 單相橋式電壓型逆變電路 5.1.2 三相橋式電壓型逆變電路工作原理及其方波控制 5.2 電流型逆變電路工作原理及其方波控制 5.2.1 單相橋式電流型逆變電路 5.2.2 三相橋式電流型逆變電路工作原理及其方波控制 5.3 脈寬調制技術 5.3.1 脈寬調制的起源與定義 5.3.2 脈寬調制的基本原理 5.4 載波脈寬調制技術 5.4.1 載波脈寬調制的基本原理 5.4.2 單極性與雙極性調制 5.4.3 同步與異步調制 5.4.4 載波脈寬調制的實現方法 5.5 空間矢量脈寬調制技術 5.5.1 空間矢量的定義 5.5.2 空間電壓矢量脈寬調制的原理 5.5.3 載波脈寬調制與空間電壓矢量調制的內在聯系 5.6 特定次諧波消除脈寬調制 5.7 電流滯環跟蹤脈寬調制 5.8 逆變電路的多重化與多電平化技術 5.8.1 逆變電路的多重化 5.8.2 逆變電路的多電平化 5.9 三相電壓型逆變器的仿真及其應用案例 習題 第6章 交-交變換電路 6.1 交流調壓電路 6.1.1 相控交流調壓電路 6.1.2 斬控交流調壓電路 6.2 交-交變頻電路 6.2.1 相控交-交變頻電路 6.2.2 單相交-交變頻電路 6.2.3 三相交-交變頻電路 6.2.4 矩陣式變換器 6.3 交-交變換電路的應用 6.3.1 交流調壓電路的應用 6.3.2 矩陣式變換器的應用 習題 第7章 軟開關技術 7.1 軟開關的概念與分類 7.1.1 軟開關的概念 7.1.2 軟開關的分類 7.2 準諧振變換器 7.2.1 零電壓開關準諧振變換器 7.2.2 零電流開關準諧振變換器 7.3 零開關PWM變換器 7.3.1 零電壓開關PWM變換器 7.3.2 零電流開關PWM變換器 7.3.3 移相控制零電壓開關PWM全橋變換器 7.4 零轉換PWM變換器 7.4.1 零電壓轉換PWM變換器 7.4.2 零電流轉換PWM變換器 習題 第8章 交-直脈沖整流與有源PFC電路 8.1 交-直脈沖整流與功率因數校正電路概述 8.2 電壓型PWM整流電路拓撲與工作原理 8.2.1 單相電壓型PWM整流電路拓撲與工作原理 8.2.2 三相電壓型PWM整流電路拓撲與工作原理 8.3 電壓型PWM整流電路控制方法 8.3.1 PWM整流電路的控制系統結構 8.3.2 PWM整流電路的控制方法 8.4 功率因數校正變換器 8.4.1 無源PFC電路 8.4.2 有源PFC電路 8.5 單相Boost功率因數校正變換電路 8.5.1 DCM Boost PFC變換電路 8.5.2 CCM Boost PFC變換電路 8.5.3 BCM Boost PFC變換電路 8.5.4 交錯并聯Boost PFC變換電路 8.6 單相隔離功率因數校正變換電路 8.6.1 反激PFC變換電路 8.6.2 正激PFC變換電路 習題 第9章 電力電子電路中的磁性元件 9.1 基礎磁理論 9.1.1 基本物理關系 9.1.2 磁路 9.1.3 磁路與電路的類比 9.2 常用磁性元件 9.2.1 電感 9.2.2 變壓器 9.3 磁性元件的損耗 9.3.1 磁性元件的鐵耗 9.3.2 磁性元件的銅耗 9.4 常用磁性材料 9.4.1 磁性材料的分類 9.4.2 磁芯材料的選用 9.5 磁性元件設計 9.5.1 電感設計關鍵 9.5.2 電感設計步驟 9.5.3 變壓器設計方法 9.5.4 變壓器設計步驟 習題 參考文獻