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第1章 电力电子器件7

1.1　整流器件的应用7

1.1.1　功率二极管的基本特性7

1.1.2　二极管的基本应用8

1.2 晶闸管（SCR）11

1.2.1 晶闸管的基本结构与工作原理12

1.2.2　晶闸管的伏安特性14

1.2.3　晶闸管主要参数15

1.2.4　晶闸管的型号及简单测试方法17

1.2.5 晶闸管的派生器件18

1.3 电力晶体管和电力场效应晶体管21

1.3.1 电力晶体管（GTR）21

1.3.2 电力场效应晶体管（P-MOSFET）23

1.4　绝缘栅双极型晶体管28

1.4.1 IGBT的结构和工作原理28

1.4.2 IGBT的特性29

1.4.4 IGBT的擎住效应和安全工作区30

1.4.3 IGBT的主要参数30

1.4.5 IGBT的栅极驱动电路31

1.4.6 IGBT的保护32

1.5　其他电力电子器件32

1.5.1　静电感应晶体管（SIT）32

1.5.2　静电感应晶闸管（SITH）33

1.5.3　MOS控制晶闸管（MCT）34

1.5.4　集成门极换流晶闸管（IGCT）35

1.5.5　功率集成电路（PIC）和智能功率模块（IPM）35

本章小结37

习题与思考题38

第2章　整流电路40

2.1　单相可控整流电路40

2.1.1　单相半波可控整流电路40

2.1.2　单相桥式全控整流电路46

2.1.3　单相桥式半控整流电路51

2.2.1　三相半波可控整流电路55

2.2　三相可控整流电路55

2.2.2　三相桥式全控整流电路62

2.2.3　三相桥式半控整流电路68

2.3　带平衡电抗器的双反星形可控整流电路71

2.4　整流电路的换相压降与外特性75

2.4.1　换相期间的输出电压75

2.4.2　换相重叠角γ77

2.4.3　可控整流电路的外特性77

2.4.4　变压器漏抗对整流电路的其他影响78

2.5　电容滤波的整流电路78

2.5.1 电容滤波的单相不可控整流电路78

2.5.2　电容滤波的三相不可控整流电路80

2.6　整流主电路的计算与保护83

2.6.1　整流变压器额定参数计算83

2.6.2 晶闸管电压、电流额定参数的计算与选择86

2.6.3　平波电抗器的电感值参数计算87

2.6.4　晶闸管过电流的保护90

2.6.5　晶闸管过电压的保护93

2.7　晶闸管应用中应注意的问题97

2.7.1　变压器漏感对整流电路的影响97

2.7.2　整流电路的电压品质98

2.7.3　整流电路的谐波抑制和功率因数99

2.7.4　其他应注意的问题101

本章小结101

习题与思考题102

第3章　逆变电路及应用105

3.1　有源逆变105

3.1.1　直流发电机-电动机系统电能的转换105

3.1.2　逆变实现的条件106

3.1.3　逆变角β108

3.1.4　三相半波逆变电路109

3.1.5　三相桥式逆变电路112

3.1.6　逆变失败与最小逆变角的限制116

3.1.7　有源逆变的应用举例119

3.2.1　变频器的分类和换流方式122

3.2　无源逆变122

3.2.2　电压型逆变电路124

3.2.3　电流型逆变电路127

3.2.4　电压型和电流型逆变电路的比较129

3.2.5　PWM控制技术129

3.3　中频逆变电源的原理及应用133

3.3.1　并联谐振逆变电路134

3.3.2　串联谐振逆变电路136

3.3.3　应用137

3.4　现代逆变技术简介138

3.4.1　现代逆变技术的概念及分类138

3.4.2　现代逆变系统的基本结构139

3.4.3　现代逆变系统的应用140

3.4.4　逆变系统中的控制电路141

本章小结141

习题与思考题142

4.1　对触发电路的要求143

第4章　晶闸管触发电路143

4.2　单结晶体管触发电路145

4.2.1　单结晶体管的结构与工作原理145

4.2.2　单结晶体管自激振荡电路147

4.2.3　单结晶体管同步触发电路148

4.3　锯齿波同步触发电路150

4.3.1　叠加原理150

4.3.2　锯齿波同步触发电路152

4.4　集成触发电路的应用156

4.4.1 KC04集成移相触发器156

4.4.2 KC41C六路双脉冲形成器157

4.4.3 TC787（788）集成移相触发器159

4.5　基于MCU的触发电路及其应用162

4.5.1　触发器的硬件设计162

4.5.2　触发器的软件设计164

4.6　集成数字式触发电路166

4.6.1　集成数字式移相触发电路的工作原理166

4.6.2　集成数字触发电路的应用167

4.7　触发脉冲与主电路电压的同步170

4.7.1　定相的概念170

4.7.2　定相的原理及确定方法171

4.7.3　具体电路中的应用172

4.7.4　脉冲变压器的选择及注意事项174

本章小结176

习题与思考题176

5.1.1　晶闸管交流开关180

5.1　交流开关及应用180

第5章 交流调压电路与直流变换电路180

5.1.2　单相交流调功及控制183

5.2　单相交流调压185

5.3　三相交流调压190

5.4　基本直流变换电路195

5.5　直流变换应用举例199

本章小结202

习题与思考题202

6.1.1　小功率白炽灯调光电路204

第6章 电力电子器件的实际应用及技术开发204

6.1　小功率电力电子器件的应用204

6.1.2　固态交流开关205

6.1.3　小功率电力电子器件的技术开发206

6.2　电力电子器件的综合应用207

6.2.1　整流触发工作原理208

6.2.2　逆变控制电路工作原理214

6.2.3　闭环控制调节器工作原理217

6.2.4　保护电路工作原理221

6.3　新型电力电子器件设计开发简介224

6.3.1　单元串联多电平高压大功率变频器的结构224

6.3.2　高压大功率变频器的组成226

6.3.3　单元串联高压变频器移相PWM调制原理231

6.3.4　单元串联高压变频器的性能分析235

本章小结236

习题与思考题236

参考文献237