《电力电子技术基础 [冷增祥，徐以荣 编著] 2012年》

内 容 提 要

本书介绍了电力半导体器件的原理和特性,以及由这些器件组成的各种电力电子电路。器件除普通晶闸管及派生元件外,着重介绍了全控型器件,包括功率场效应品体管(P-MOSFFT),大功率品体管(GTR),可关断品闸管(GTO)、绝缘栅双极晶体管(IGBT),集成门极换流晶闸管(1UCT)等;电路则包含 AC/DC、AC/AC、DC/DC和DC/AC四种基本变换:还对软开关技术以及电力电子技术的应用作了介绍。

本书可作为自动化、电气工程及其自动化,机械设计制造及其自动化及机电一体化等专业的“电力电子技术”课程的教材,亦可供有关工程技术人员和研究生参考。

本书初版《电力电子学基础》于1993年9月出版,1999年12月修订，并更名为《电力电子技术基础》,成为高等学校电子信息类部级规划教材。期间均经多次重印，这次又进行了修改。

晶闸管的问世,标志着电力电子的诞生。起初,它主要用于整流,即将交流电变为直流电,但是普通晶闸管是一种半控型器件,当反之,欲直流变为交流电时，将其关断非常困难。于是随后陆续研制出了各种全控型器件，交直流之间的变换遂容易实现。本书就是依据电力电子技术这一发展进程安排内容的。这次第3版仍保留了这种器件与电路相配合的特色即:第1章,从普通晶闸管开始讲可控整流电路(AC/DC变换);第2章变流器运行;第3章门极触发电路，是与此相关的内容;交流调压和交交变频(AC/AC变换)也主要是由晶闸管实现，所以安排为第4章;其后,第5章才介绍全控型电力半导体器件,且内容较充实，因为对器件的了解直接关系到变换器的性能;第6章直流变换器(DC→DC变换)、第7章无源逆变和直交变频(DC-AC变换),它们几乎全是由全控型器件构成;由于大功率变频器的使用日益增多,第7章中专门有一节介绍中高压变频器;电力电子技术目标之一是高频化,因此以第8章软开关技术来反映这一新技术的发展;最后一章第9章,集中介绍了电力电子技术在各方面的应用。鉴于电能的各种变换都是用开关器件来实现的，因此这次修订中，在绪论部分先介绍了这类变换的基本原理及对开关器件的要求;在电力电子技术应用部分增加了电力补偿器的内容;而删去了已过时的强迫换流电压型、电流型逆变器两节及交流电动机调压调速等内容,所有这些增删的目的，是使教材更符合当今的教学要求。

本书的另一特点是注重基本概念和工作原理的阐述。诸如快速二极管的动特性和反向恢复电流:以大功率晶体管为例的动态负载线和缓冲电路:斩波器强迫换流的谐振过程;以及适应手携电子设备极低电源电压要求而提及的同步整流等等,无不体现了这点。也正因此,本书仍名为《电力电子技术基础》。电力电子技术对自动化、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化及机电一体化等专业既是一门必修的技术基础课，又是一门专业性课程,因为它不仅分析各种基本的变换电路，而且结合实际介绍其在各方面的应用。加之,各专业的侧重点有所不同。例如:自动化专业，负戴多为电动机，以与运动控制系统(电力传动)课程相衔接:电力工程专业，电力补偿、调节,电能质量改善则是重点;对关心开关电源来说,DC/DC 变换和软开关技术要深入分析。有鉴于此，本次修订仍保留较多内容，以供各校有关专业根据需要选用。如果教学时数为48学时(含实验环节8学时),建议授课安排如下:绪论2学时,第1章8学时,第2章4学时,第3、4章各3学时,第5、6章各4学时,第7章8学时,第

8章4学时,第9章机动或自学本书第 1、2、3、9章主要由徐以荣执笔,绪论和4、5、6、7章主要由冷增祥执莞

恳切希望使用本书的教师、学生和有关工程技术人员，对书中不足和错误之处给予批评指正。

编 者

2011年11月