作者簡介
邢岩,女,1964年10月生。1985年本科畢業於清華大學自動化系,1988年碩士畢業於清華大學電機系,2000年3月在南京航空航天大學獲博士學位。2001年5月至2003年3月在清華大學電氣工程博士後流動站工作。1988年至今在南京航空航天大學工作,現為教授、博士生導師。主要研究領域為電力電子變換器和DSP及嵌入式控制系統。
導師類別:博士生導師
職稱:教授。學歷:研究生。學位:博士。
榮譽稱號:校優秀青年骨幹教師。學科名稱:電力電子與電力傳動。
研究方向:1、航空電子變換技術
2、航空航天電源系統
3、電機的數字控制技術
高頻功率開關變換技術邢岩(女,1964年10月)編著北京:機械工業出版社2005
逆變器的並聯運行技術類別:電源技術閱讀:885
作者:南京航空航天大學邢岩戚惠嚴仰光趙修科(南京210016)
來源:《電源技術套用》
目錄
出版說明前言
緒論
第1章 電力半導體器件
1.1 概述
1.1.1 電力半導體器件
1.1.2 電力半導體器件的發展歷程與趨勢
1.1.3 電力半導體器件的分類
1.2 二極體
1.2.1 電力整流器件
1.2.2 快恢復二極體
1.2.3 肖特基二極體
1.3 晶閘管
1.3.1 普通晶閘管
1.3.2 雙向晶閘管
1.3.3 光控晶閘管
1.4 可關斷器件
1.4.1 柵極可關斷晶閘管
1.4.2 巨型電晶體
1.4.3 功率場效應電晶體
1.4.4 絕緣柵雙極型電晶體
1.4.5 門極換流晶閘管
本章小結
思考題
第2章 AC-DC變換電路
2.1 概述
2.2 不控整流電路
2.2.1 單相半波不控整流電路
2.2.2 兩相半波不控整流電路
2.2.3 單相橋式不控整流電路
2.2.4 三相半波不控整流電路
2.2.5 三相橋式不控整流電路
2.2.6 不控整流電路輸出電壓的諧波分析
2.3 單相可控整流電路
2.3.1 單相橋式全控整流電路
2.3.2 單相橋式半控整流電路
2.4 三相可控整流電路
2.4.1 三相半波可控整流電路
2.4.2 三相橋式全控整流電路
2.5 PWM整流電路
2.5.1 PWM整流電路分類與結構
2.5.2 PWM整流電路基本控制原理
本章小結
思考題
第3章 DC-DC變換電路
3.1 概述
3.2 單管非隔離變換電路
3.2.1 Buck變換器
3.2.2 Boost變換器
3.2.3 升降壓式變換器
3.2.4 6種基本拓撲的比較
3.3 單管隔離式變換電路
3.3.1 單端反激變換器
3.3.2 單端正激變換器
3.4 多管變換電路
3.4.1 推挽變換器
3.4.2 半橋變換器
3.4.3 全橋變換器
3.4.4 隔離式DC-DCPWM變換器比較
3.5 雙向DC-DC變換器
3.6 軟開關變換器
3.6.1 準諧振變換器
3.6.2 ZVS-PWM和ZCS-PWM變換器
3.6.3 ZT-PWM變換器
3.6.4 移相控制全橋變換器
3.6.5 有源鉗位軟開關變換器
3.6.6 廣義軟開關PWM技術
本章小結
思考題
第4章 DC-AC變換電路
4.1 概述
4.2 乜壓型DC-AC變換電路
4.2.1 電壓型單相逆變電路
4.2.2 乜壓型三相全橋式逆變電路
4.3 電流型DC-AC變換電路
4.3.1 電流型單相橋式逆變電路
4.3.2 電流型三相橋式逆變電路
4.4 諧振式逆變電路
4.4.1 電壓型串聯諧振逆變電路
4.4.2 電流型並聯諧振逆變電路
4.5 DC-AC變換的多重化技術
4.5.1 電壓型逆變器的多重化
4.5.2 電流型逆變器的多重化
4.5.3 多電平逆變器
4.6 變頻器
4.6.1 變頻器的構成及基本功能
4.6.2 變頻器調速的基本控制原理
4.7 軟開關技術在DC-AC變換中的套用
本章小結
思考題
第5章 開關管的驅動、緩衝和保護電路
5.1 概述
5.2 驅動電路
5.2.1 晶閘管的觸發電路
5.2.2 雙極性電晶體的驅動
5.2.3 MOSFET和IGBT的驅動
5.2.4 驅動電路中的隔離技術
5.3 緩衝電路
5.3.1 RCD關斷緩衝電路
5.3.2 RLD開通緩衝電路
5.3.3 組合緩衝電路
5.3.4 無損緩衝電路
5.4 保護電路
5.4.1 過電流保護
5.4.2 過電壓保護
5.4.3 過熱保護
本章小結
思考題
第6章 脈衝寬度調製技術
6.1 概述
6.2 正弦PWM
6.2.1 SPWM原理
6.2.2 SPWM波形的生成方法
6.2.3 SPWM波形的軟體生成方法
6.2.4 SPWM波形的電子電路生成方法
6.2.5 SPWM波形的諧波分析
6.2.6 SPWM模式最佳化技術
6.3 空間矢量脈寬調製
6.4 跟蹤型PWM
6.4.1 單相電流跟蹤型PWM
6.4.2 三相電流跟蹤型PWM
6.5 減小諧波的措施
本章小結
思考題
第7章 電力電子控制
7.1 概述
7.2 電力電子變換的理論基礎
7.2.1 開關函式及其套用
7.2.2 坐標變換
7.2.3 狀態空間平均法
7.2.4 頻域模型
7.3 電壓與電流的閉環控制
7.3.1 單閉環控制
7.3.2 雙閉環控制
7.4 數字控制系統
7.4.1 數字控制系統簡介
7.4.2 數字控制系統的構成
7.4.3 數字控制系統的處理器
本章小結
思考題
第8章 磁元件
8.1 概述
8.2 高頻磁心的基本特性和參數
8.3 磁材料
8.4 磁心的工作狀態
8.4.1 雙向對稱磁化
8.4.2 單向磁化
8.4.3 單向局部磁化
8.5 功率變壓器和電感
8.5.1 變壓器的激磁電感與漏電感
8.5.2 電感
8.5.3 變壓器和電感的設計
本章小結
思考題
參考文獻
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前言
能源和環境是現代社會面臨的重要問題,而電能是當今最重要的能源形式。在所有的動力資源中,電能使用最方便、套用最廣泛。生產和生活的發展必然要增加對電力的需求,因此,節約用電、減少電力生產和使用過程對環境的破壞日益重要,這就要求我們的電能變換系統和裝置有高的效率。以電能變換為研究對象的電力電子技術學科應運而生,而且發展迅速。本書編寫的初衷是作為電氣工程專業和自動化專業的本科教科書,強調基本概念、分析方法和基礎知識的理解和掌握,並且側重體現新技術進展。內容的選取和編排,按照從器件、電路到系統的原則。首先在第1章介紹電力電子變換器的核心部件-電力半導體開關器件,它們的分類和特點,幾種常用器件的基本工作原理和靜態動態特性;第2-4章為由這些開關器件為核心構成的變換電路,包括第2章傳統的不控和相控AC-DC變換電路及PWM控制的AC-DC變換電路、第3章高頻脈衝寬度控制DC-DC變換器和第4章電壓源型和電流源型等各類DC-AC逆變電路,著重闡述基本電路拓撲,電路的分析方法、工作原理和工作特性以及參數設計原則;第5章為保證開關管正常、安全工作的驅動、緩衝和保護電路,介紹了常用電路及其工作原理;第6章為高頻脈衝寬度調製及正弦脈衝寬度調製的基本原理、實現方法和調製特性;第7章初步介紹開關變換系統的理論分析、小信號建模和閉環控制技術;第8章簡要介紹了磁元件的一些基本概念和知識。
為了便於學習,每章都給出了本章概述、小結和思考題。
本書是作者在閱讀分析國內外教材和科技論文資料,總結科研和教學經驗的基礎上編寫的。其中第1章和第6章由北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院電氣系王莉娜博士編寫,第2、4、7章由清華大學電機系肖曦副教授編寫,其餘章節由南京航空航天大學航空電源航空科技重點實驗室邢岩教授編寫。
本書在編寫過程中得到了清華大學黃立培教授的指導,在此表示衷心感謝,同時也對參考文獻的作者表示感謝。
限於作者水平,文中不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。