目录
前言

第1章电力电子半导体器件1

11电力电子器件发展概述1

111功率二极管1

112晶闸管3

113电力晶体管4

12功率MOSFET4

121沟槽型MOSFET4

122“超级结”结构5

123COOLMOS6

13绝缘栅双极型晶体管7

131应用于IGBT的新器件制造

技术8

132穿通型IGBT9

133非穿通型IGBT9

134场终止型IGBT10

135其他新型IGBT11

14集成门极换向晶闸管的结构与

工作原理11

141IGCT的结构和特点11

142IGCT的工作原理13

15电力电子器件新材料14

151碳化硅材料和碳化硅电力电子

器件14

152砷化镓器件18

153金刚石电力电子器件18

16电力电子集成技术18

161集成技术的不同层次和形式19

162电力电子集成发展面临的技术

问题20

参考文献21

第2章电力电子拓扑基础23

21开关变换器拓扑概述23

211开关变换器的基本拓扑23

212开关变换器拓扑的基本开关

单元26

213基本开关变换器的拓扑组合

规则28

22开关变换器拓扑的对偶法

设计33

221平面电路的对偶及其对偶

规则33

222开关变换器的对偶设计37

23开关变换器拓扑的三端开关

模型法设计45

231基本DCDC开关变换器“三端

开关”模型电路45

232三端开关模型的软开关变换

电路48

233PWM软开关变换器模型电路53

24开关变换器的拓扑叠加设计54

241基本开关变换器级联叠加的

基本规则55

242基本开关变换器的级联叠加

设计举例56

243DCDC开关变换器级联叠加时的

功率开关单元拓扑简化58

244DCAC开关变换器基本单元的拓

扑叠加设计62

参考文献67

第3章开关变换器的建模分析69

31概述69

32状态空间平均法70

321状态空间的基本定义71

322开关变换器的状态方程72

323连续导通模式下的状态空间

平均法77

324不连续导通模式时的状态空间

平均法78

33PWM开关模型法83

331PWM开关的基本定义83

332PWM开关的端口特性84

333PWM开关的等效电路模型85

334开关变换器的PWM开关模型86

34等效变压器法89

341开关电路的等效变压器描述89

342三相VSR等效变压器dq模型

电路91

343三相VSR动静态特性分析94

35开关变换器离散平均模型104

351离散化原理和建模分析105

352开关变换器的离散平均模型106

参考文献110

目录〖2〗Ⅸ〖1〗Ⅹ高等电力电子技术第4章控制系统设计113

41引言113

42控制结构设计114

421问题的提出114

422基于LCL的VSR内环结构

设计117

423基于LC的VSI内环结构

设计121

43调节器结构设计124

431问题提出125

432同步坐标系下的调节器结构

设计126

433静止坐标系下的调节器结构

设计132

434不同坐标系下调节器结构比较134

44控制系统调节器参数设计136

441基于连续域的调节器参数

设计137

442基于离散域的调节器参数

设计143

参考文献158

第5章空间矢量脉宽调制技术160

51二维空间矢量脉宽调制技术160

511三相VSR空间电压矢量分布163

512空间电压矢量的合成164

52三维空间矢量脉宽调制技术166

521三维空间矢量概述167

522三相四桥臂逆变器的静止电压

矢量167

523三维空间矢量轨迹合成169

53三电平空间矢量PWM技术175

531三电平空间矢量概述175

532查表式SVPWM矢量发生177

533基于参考电压分解的SVPWM简化

算法182

54三值逻辑空间矢量PWM技术189

541三值逻辑PWM信号发生190

542三值逻辑空间矢量PWM

信号发生192

543低电压应力三值逻辑PWM

信号发生197

参考文献202

第6章电力电子技术MATLAB

仿真204

61概述204

611电力电子系统的仿真204

612电力电子技术常用仿真软件205

62Simulink仿真技术与模型库207

621Simulink仿真环境208

622Simulink模型库简介222

623Power System模型库简介223

63电力电子典型器件的MATLAB

仿真224

631电力二极管的仿真225

632晶闸管的仿真227

633门极可关断晶闸管的仿真230

634绝缘栅双极型晶体管的仿真232

64电力电子典型电路的MATLAB

仿真235

641直流斩波电路的仿真235

642三相逆变电路的仿真238

643三相桥式整流电路的仿真242

644交流调压电路的仿真246

65电力电子典型系统的仿真247

651引言247

652直流斩波电路控制系统的仿真248

653三相逆变电路控制系统的仿真251

参考文献260

第7章软开关变换器261

71概述261

711功率器件的开关过程262

712软开关的分类及特征262

72零转换PWM变换器266

721基本的零电压转换PWM

变换器266

722改进的零电压转换PWM

变换器267

723基本的零电流转换PWM

变换器269

724改进的零电流转换PWM

变换器271

725零转换PWM变换器的应用273

73移相控制ZVS PWM全桥

变换器276

731移相控制ZVS PWM全桥变换器

工作原理276

732移相控制ZVS PWM全桥变换器

软开关实现条件278

733移相控制ZVS PWM全桥变换器

的占空比丢失279

734移相控制ZVS PWM全桥变换器

的优缺点分析280

74移相控制ZVZCS PWM全桥

变换器280

741变压器一次侧加饱和电感和隔直

电容的ZVZCS变换器281

742二次侧有源钳位ZVZCS全桥

变换器285

743其他典型ZVZCS全桥变换器289

参考文献295

第8章电力电子装置中的电磁器件与

电磁兼容性297

81概述297

82电磁器件的特点和基本概念298

821磁性材料的特性298

822磁性材料的工作状态299

823几种常用磁性材料299

824电力电子装置中的常用电磁

器件300

83电磁器件的设计304

831变压器设计304

832电抗器设计306

833高频电磁器件的设计举例308

84磁性器件的测试311

841变压比测量311

842极性测试312

843输入阻抗测试312

844电感与漏感测试313

845变压器绝缘电阻和抗电强度

测试317

846温升测试方法317

85电力电子装置中的电磁兼容

问题318

851电力电子技术中电磁干扰问题318

852电力电子技术中电磁干扰与电磁

兼容标准319

853电力电子装置中的电磁干扰源320

854电力电子技术中的电磁兼容

设计325

参考文献334

第9章电力电子器件的热设计336

91稳态热阻与瞬态热阻336

911稳态热阻336

912瞬态热阻339

92耗散功率与结温340

921开关器件的功率损耗340

922VVVF变频器中功率器件耗散

功率的分析343

923结温344

93散热器常用的冷却方式及特点346

参考文献351

附录352


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