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前言1

绪论1

一、电力电子器件的概念和特征1

二、电力电子器件的分类2

三、电力电子器件的发展历程2

四、电力电子器件的应用4

第一章 电力电子器件6

第一节 不可控器件一—功率二极管6

一、工作原理6

二、功率二极管的伏安特性7

三、功率二极管的主要参数和选用7

四、功率二极管的主要类型8

第二节 半控型器件—晶闸管9

一、晶闸管的结构和工作原理9

二、晶闸管的伏安特性10

三、晶闸管的主要参数和选用11

四、晶闸管的派生器件1

五、晶闸管的命名和简单测试16

实验 晶闸管的简易测试及导通关断条件17

第三节 全控型器件18

一、GTO晶闸管18

二、GTR20

三、功率MOSFET23

四、IGBT27

五、其他新型电力电子器件31

实验一 GTR和功率MOSFET的简易测试35

实验二 全控型器件特性实验37

第四节 电力电子器件的保护39

一、过电流保护39

二、过电压保护41

三、缓冲电路42

四、散热43

复习思考题43

第二章 电力电子器件的驱动44

第一节 晶闸管触发电路44

一、晶闸管触发电路概述44

二、简易触发电路45

三、单结晶体管触发电路46

四、锯齿波同步移相触发电路49

五、集成触发器52

实验一 简易触发电路55

实验二 单结晶体管触发电路57

实验三 锯齿波同步移相触发电路58

实验四 西门子TCA785触发电路59

第二节 全控型器件的驱动电路61

一、GTO晶闸管门极驱动电路61

二、GTR基极驱动电路62

三、功率MOSFET栅极驱动电路65

四、IGBT栅极驱动电路65

实验一 GTO晶闸管驱动与保护电路67

实验二 功率MOSFET驱动电路69

实验三 IGBT驱动电路71

复习思考题72

第三章 整流电路74

第一节 单相可控整流电路74

一、单相半波可控整流电路74

二、单相桥式全控整流电路78

三、单相桥式半控整流电路82

实验一 单相桥式半控整流电路83

实验二 单相桥式全控整流电路85

第二节 三相可控整流电路86

一、三相半波可控整流电路86

二、三相桥式全控整流电路89

实验三 相桥式全控整流电路91

第三节 整流器件的选择93

一、整流器件额定电压的确定94

二、晶闸管额定电流的确定94

复习思考题95

第四章 交流电力电子开关与交流调压电路96

第一节 交流电力电子开关电路9

一、晶闸管交流开关的基本形式9

二、固态开关97

第二节 单相交流调压电路及调功电路98

一、单相交流调压电路的工作原理98

二、几种交流调压的触发电路101

三、交流调功电路102

实验一 单结晶体管触发的单相交流调压电路104

实验二 单相交流调功电路106

实验三 KC06触发的单相交流调压电路107

第三节 三相交流调压电路109

一、三相交流调压电路109

二、三相交流调压电路应用实例111

复习思考题112

第五章 直流电压变换电路114

第一节 直流电压变换电路的基本工作原理及分类114

一、直流电压变换电路的基本工作原理114

二、直流电压变换电路的分类11

第二节 直流电压变换电路116

一、基本直流电压变换电路116

二、复合直流电压变换电路118

第三节 直流电压变换电路的PWM控制119

一、PWM控制器集成芯片SG3525简介119

二、SG3525的工作原理121

第四节 直流电压变换电路的应用123

一、直流电压变换电路在数控机床上的应用123

二、开关电源125

实验 直流电压变换电路128

复习思考题131

第六章 逆变与变频电路132

第一节 逆变与变频132

一、有源逆变132

二、逆变电路的基本工作原理136

三、电压型逆变电路137

四、电流型逆变电路138

五、变频电路139

实验 IGBT单相并联逆变电路140

第二节 PWM型变频电路142

一、PWM型变频电路概述142

二、单相PWM型变频电路143

实验 单相交-直-交变频电路144

复习思考题145

参考文献146