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中国电气工程大典(第2卷):电力电子技术

中国电气工程大典(第2卷):电力电子技术
书籍作者:
钱照明,等,中国电气工程大典编辑委员会
书籍出版:
中国电力出版社
书籍页数:
991
书籍ISBN:
9787508381442
书籍人气:
2194
推荐指数:
★★★★

中国电气工程大典(第2卷):电力电子技术
《中国电气工程大典(第2卷):电力电子技术》主要内容包括:电力电子器件、电力电子器件应用基础、基本电力电子电路、电力电子控制技术、电力电子软开关技术、电力电子多电平技术、电源技术等等。

前言
本卷前言
第1篇 概论
1 电力电子的涵义和任务
2 电力电子的发展与展望
3 电力电子的主要应用及其重要性
3.1 可再生能源发电
3.2 分布式发电
3.3 电能质量控制
3.4 电力牵引和电机驱动
3.5 现代国防和前沿科学研究
4 电力电子技术目前在我国的发展、应用现状和存在的问题
参考文献

第2篇 电力电子器件
第1章 概述
1 电力电子器件发展过程
2 电力电子器件的几个重要概念
3 电力电子器件的种类
4 电力电子器件的应用领域
5 电力电子器件与节能
6 电力电子器件与微电子器件
第2章 双极型电力电子器件
1 基础概念
1.1 电力半导体分立器件外形
1.2 电热参数的管壳额定概念
1.3 特性曲线
1.4 器件参数间的相互关系
2 普通整流管
2.1 器件结构和基本特性
2.2 额定值与特性值
2.3 电热特性计算公式
2.4 电流额定
2.5 应用导则
3 快速软恢复二极管
3.1 器件特点
3.2 反向恢复过程
3.3 应用导则
4 电力晶体管
4.1 器件结构和基本特性
4.2 额定值与特性值
4.3 应用导则
5 绝缘栅双极晶体管
5.1 器件结构和基本特性
5.2 额定值与特性值
5.3 应用导则
6 普通晶闸管
6.1 器件结构和基本特性
6.2 额定值与特性值
6.3 应用导则
7 快速晶闸管
7.1 器件特点
7.2 开关过程
7.3 应用导则
8 双向晶闸管
8.1 器件结构和基本特性
8.2 额定值与特性值
8.3 应用导则
9 逆导晶闸管
9.1 器件结构和基本特性
9.2 额定值与特性值
9.3 应用导则
10 光控晶闸管
10.1 器件结构和基本特征
10.2 额定值与特性值
10.3 应用导则
11 门极可关断晶闸管
11.1 器件结构和基本特性
11.2 额定值与特性值
11.3 应用导则
12 集成门极换向晶闸管
12.1 器件结构和基本特性
12.2 额定值与特性值
12.3 应用导则
第3章 场控型电力电子器件
1 功率MOSFET
1.1 功率MOSFET的结构
1.2 功率MOSFET的工作特性
1.3 功率MOSFET安全工作区
1.4 MOSFET栅极驱动
1.5 功率MOSFET可靠性
1.6 功率MOSFET并联应用
2 绝缘栅双极型晶体管IGBT
2.1 IGBT结构和工作原理
2.2 IGBT的工作特性
2.3 NPT型IGBT特性
2.4 IGBT的擎住效应和安全工作区
2.5 IGBT栅极驱动
2.6 IGBT功率模块
第4章 电力电子专用控制集成电路、微控制器和系统芯片(SOC)
1 电力电子器件驱动与保护集成电路
1.1 晶闸管的触发和保护电路
1.2 可关断晶体管(GTO)的门极控制和过电流保护电路
1.3 电力晶体管(GTR)的驱动和保护电路
1.4 功率场效应晶体管(PowerMOSFET)的驱动和保护电路
1.5 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的门极驱动和保护电路
2 脉宽调制PWM控制集成电路
2.1 PWM控制集成电路的基本组成和控制原理
2.2 典型PWM控制集成电路
3 脉频控制PFM控制集成电路
3.1 集成PFM控制器的控制原理
3.2 典型PFM控制集成电路
4 功率因数校正PFC控制集成电路
4.1 功率因数校正控制集成电路的原理、功能和构成
4.2 用于预调节的PFC控制器
4.3 PFC-PWM复合控制器
5 电源与电源管理集成电路
5.1 线性调整电源芯片
5.2 电源电压监测与控制芯片
5.3 电源输出控制管理芯片
5.4 基准源集成电路
5.5 电池充电和管理集成电路
5.6 热插拔控制集成电路与功率开关
5.7 照明与显示控制集成电路
6 新型电力电子集成芯片的发展与展望
6.1 智能化功率集成电路
6.2 典型电源类s0C集成电路
第5章 电力电子模块
1 模块发展现状
2 典型集成模块封装工艺
2.1 封装流程
2.2 封装结构
3 基板技术
3.1 金属绝缘基板
3.2 陶瓷基板
4 互连技术
4.1 引线键合互连工艺
4.2 双面焊接互连工艺
4.3 沉积金属化工艺
4.4 压接互连工艺
5 封接技术
6 模块热电设计
6.1 热管理设计
6.2 电磁设计
第6章 多芯片封装
1 MCM技术的特点和分类
2 MCM-C技术
2.1 厚膜混合工艺(Mu1ti1ayerThickFi1m)
2.2 高温共烧工艺(HighTemperatureCofiredMCM-C)
2.3 低温共烧工艺(1owTemperatureCofiredMCM-C)
2.4 MCM-C的发展
3 MCM-D技术
3.1 MCM-D工艺材料
3.2 MCM-D工艺过程
3.3 MCM-D工艺的应用
4 MCM-1技术
4.1 MCM-1定义和特点
4.2 MCM_1工艺过程
4.3 MCM-1材料
5 MCM互连技术
5.1 芯片和基板的粘合
5.2 芯片互连技术
6 多芯片模块封装考虑因素
6.1 封装效率
6.2 机械设计考虑
6.3 电性能设计考虑
6.4 热设计考虑
6.5 封装环境考虑
第7章 宽禁带半导体电力电子器件
1 电力电子器件的材料优选
1.1 低频功率MOS的材料优选因子
1.2 高频功率MOS的材料优选因子
1.3 适合于电力电子器件的其他材料优选因子
2 碳化硅电力电子器件
2.1 研发进展概述
2.2 碳化硅肖特基势垒二极管(SBD)
2.3 碳化硅场效应器件
2.4 碳化硅IGBT
2.5 碳化硅双极型器件
2.6 碳化硅功率模块
3 其他宽禁带半导体电力电子器件
4 问题与展望
第8章 电力电子技术的相关电子器件
1 太阳电池
1.1 太阳能常识
1.2 太阳电池原理
1.3 太阳电池的特征参数
1.4 太阳电池的效率
1.5 太阳电池的分类
1.6 太阳电池的基本制造工艺
1.7 光伏系统
1.8 光伏技术的现状与前景
2 高亮度1ED
2.1 1ED原理
2.2 1ED的发光效率
2.3 1ED的电源及其控制电路
2.4 产业概况
3 半导体热电效应器件
3.1 塞贝克效应与温差发电器件
3.2 珀耳帖效应与半导体制冷
4 电力电子技术中的敏感元器件
4.1 霍尔效应与霍尔电流传感器
4.2 磁阻效应与磁敏电阻
4.3 压敏电阻与过电压保护
第9章 电力电子器件发展趋势
1 新的电力电子器件结构
1.采用超级结技术的功率COO1IVIOS
1.2 采用新结构和新工艺的FSNPT,沟槽型IGBTs,IEGT
2 宽带隙半导体材料和器件
2.1 碳化硅材料功率二极管
2.3 SiC功率开关器件
3 功率集成芯片和集成模块
3.1 智能功率管理集成电路和PSOC
3.2 功率集成模块
参考文献

第3篇电力电子器件应用基础
第1章 概述
第2章 电力电子器件门极驱动技术
1 晶闸管的门极触发特性
1.1 晶闸管的门极伏安特性
1.2 晶闸管的门极触发要求
2 晶闸管的门极触发电路
2.1 晶闸管触发脉冲的参数
2.2 晶闸管触发电路
3 门极可关断晶闸管驱动电路
3.1 GTO的门极驱动要求
3.2 GTO的门极驱动电路
4 MOSFET和IGBT的门极特性
4.1 MOSFET和IGBT的门极电气参数
4.2 MOSFET和IGBT门极驱动的要求
5 MOSFET和IGBT分立元件驱动电路
5.1 推挽图腾结构射极跟随驱动电路
5.2 光电耦合器隔离的分立元件驱动电路
5.3 脉冲变压器隔离耦合的分立元件驱动电路
6 MOSFET和IGBT集成式驱动电路
6.1 图腾推挽驱动器
6.2 光耦隔离的驱动集成电路
6.3 带过电流保护的驱动集成电路
6.4 浮地驱动集成电路
第3章 电力电子器件保护技术
1 常见故障类型及保护方法
2 过电流保护
2.1 过电流原因与分类
2.2 过电流检测
2.3 过电流保护电路
3 过电压保护
4 电流、电压的动态上升率抑制
4.1 di/dt抑制电路
4.2 du/dt抑制电路
5 过热保护
第4章 缓冲与吸收技术
1 缓冲/吸收电路
1.1 吸收电路的基本原理
1.2 吸收电路的参数设计
1.3 钳位电路
2 缓冲/吸收技术应用
2.1 单端变流器吸收电路
2.2 桥式电路吸收与钳位电路
第5章 电力电子器件串并联技术
1 电力电子器件串联
1.1 串联器件电压分配
1.2 串联器件的静态均压
1.3 串联器件的动态均压
1.4 晶闸管串联应用
1.5 IGBT串联应用
2 电力电子器件并联
2.1 并联器件电流分配
2.2 并联器件均流
2.3 MOSFET和IGBT并联应用
第6章 电力电子器件散热技术
1 基本概念
1.1 器件发热
1.2 器件散热
2 散热方式
2.1 自然空气对流冷却
2.2 强迫空气冷却
2.3 循环水冷却
2.4 流水冷却
2.5 循环油冷却
2.6 油浸自冷却
2.7 沸腾冷却
3 器件工作损耗及结温计算
3.1 器件损耗功率计算
3.2 器件结温计算
4 散热器的选配
4.1 散热器的选配方法
4.2 散热器安装原则
4.3 散热器的机械尺寸和互换性
4.4 散热器绝缘件和紧固件
4.5 电力电子器件常用散热器
参考文献

第4篇 基本电力电子电路
第1章 概述
第2章 直一直变换电路
1 直流降压变换电路(Buck电路)
1.1 基本电路
1.2 电感电流连续导通模式(CCM)
1.3 电感电流断续导通模式(DCM)
2 直流升压式变换电路(Boost电路)
2.1 基本电路
2.2 电感电流连续导通模式(CCM)
2.3 电感电流断续导通模式(DCM)
3 升降压式变换电路(Buck-Boost电路和CuK电路)
3.1 Buck-Boost电路
3.2 Cuk电路
4升降压式变换电路(Sepic电路和Zeta电路)
4.1 Sepic电路
4.2 Zeta电路
5 双向直一直变换电路
6 隔离型直一直变换电路中的变压器及其等效电路
7 正激式变流器
7.1 单管正激式变流器
7.2 双管正激式变流器
8 推挽隔离Buck变流器
9 反激式变流器
10 全桥和半桥隔离Buck变流器
第3章 整流电路
1 不控整流电路
1.1 单相半波不控整流电路
1.2 单相全波不控整流电路
1.3 单相全桥不控整流电路
1.4 三相桥式不控整流电路
2 相控式整流电路
2.1 单相半波相控式整流电路
2.2 单相全波相控式整流电路
2.3 单相桥式相控式整流电路
2.4 三相相控式整流电路
2.5 12脉整流电路
3 PWM整流电路
3.1 单相单管PWM整流电路
3.2 单相桥式PWM整流电路
3.3 三相桥式PWM整流电路
第4章 直一交逆变电路
1 基本拓扑
1.1 单端(sing1e—ended)逆变
1.2 推挽(push—pu11)逆变
1.3 桥式(bridgetype)逆变
2 方波逆变
2.1 单相方波逆变
2.2 三相方波逆变
3 SPWM逆变
3.1 单相SPWM原理与性能
3.2 三相SPWM原理与性能
3.3 改进、变形的SPWM方式
4 多重化逆变
5 逆变输出滤波器设计
第5章 交一交变换电路
1 交流调压电路
1.1 单相与三相相控调压
1.2 单相与三相斩波控制调压
2 相控交一交变频
3 矩阵变流器
3.1 矩阵变流器的基本拓扑与工作原理
3.2 矩阵变流器的控制方法
参考文献

第5篇电力电子控制技术
第1章 概述
1 电力电子控制的内容
1.1 控制器的分析与校正
1.2 控制器的实现
2 电力电子变换装置的控制目标
2.1 稳态指标
2.2 动态指标
3 电力电子控制的设计过程
3.1 开环控制系统设计
3.2 闭环控制系统设计
4 电力电子控制的发展趋势
第2章 脉冲宽度调制(PWM)策略
1 PWM调制的评价指标与分析方法
2 单相电压型逆变器的两电平PWM调制策略
2.1 自然采样
2.2 规则采样
2.3 直接PWM
3 单相电压型逆变器的三电平PWM调制策略
4 三相电压型逆变器的PWM调制策略
5 空间矢量脉冲宽度调制
5.1 空间矢量调制的定义
5.2 空间矢量调制的调制波和零矢量的处理
5.3 空间矢量调制的谐波电流
5.4 优化空间矢量调制
6 其他SPWM
6.1 谐波消除PWM
6.2 最优:PWM
6.3 随机PWM
7 闭环PWM调制
第3章 基于线性反馈理论的控制器设计
1 基于经典控制理论的设计
1.1 频率域的校正
1.2 根轨迹校正
2 基于状态空间理论的设计
2.1 状态反馈控制器设计
2.2 状态观测器设计
2.3 状态反馈控制的改进
3 重复控制
3.1 重复控制算法
3.2 重复控制的改进
4 无差拍控制
第4章 滑模变结构理论在电力电子控制中的应用
第5章 模糊控制在电力电子控制中的应用
第6章 神经网络在电力电子控制中的应用
第7章 数字技术在电力电子控制中的应用

第6篇 电力电子软开关技术
第1章 概述
第2章 无源软开关技术
第3章 谐振型软开关技术

第7篇 电力电子多电平技术
第1章 概述
第2章 直-交多电平逆变器
第3章 交-直多电平整流器
第4章 直-交三电平变流器
第5章 多电平变流器控制技术

第8篇 电源技术
第1章 概述
第2章 开关电源
第3章 UPS电源
第4章 工业感应加热电源
第5章 气体放电灯电子镇流器
第6章 直流电源
第7章 交流电源
第8章 高压电源及高压脉冲电源

第9篇 电力电子系统中的磁技术
第1章 概述
第2章 磁的基本概念和基本定律
第3章 磁性元件的磁心材料
第4章 磁性元件的绕组
第5章 磁性元件的等效电路模型
第6章 开关电源中常用磁性元件的设计
第7章 磁放大器及尖峰抑制器的设计
第8章 平面磁性元件的应用与设计
第9章 集成磁性元件的应用与设计
第10章 磁性元件的电磁场有限元仿真方法
第11章 回转器-电容磁件电路仿真模型
第12章 磁性元件的制作与测试

第10篇 电力电子技术在电力传动中的应用
第1章 概述
第2章 电力电子技术在直流传动中的应用
第3章 电力电子技术在交流传动中的应用
第4章 电力传动变流装置的电力谐波

第11篇 电力系统中的电力电子装置
第1章 概述
第2章 输电系统中的电力电子技术
第3章 配电系统中的电力电子技术
第4章 直流输电(HVDC)技术
第5章 电力系统固态短路限流器
第6章 分布式发电与可再生能源
第7章 电力系统中电力电子技术应用展望

第12篇 电力电子电路/系统建模及计算机仿真
第1章 概述
第2章 电力电子器件建模及电路仿真
第3章 电力电子系统动态建模
第4章 电力电子系统电磁干扰仿真建模

第13篇 电力电子电路/系统电磁兼容设计
第1章 概述
第2章 电力电子电路/系统电磁干扰及耦合途径
第3章 电力电子电路/系统电磁干扰抑制技术
第4章 电力电子电路/系统的电磁敏感度
第5章 电力电子电路/系统的电磁兼容标准
第6章 电力电子电路/系统电磁兼容技术的发展趋势

第14篇 电力电子系统集成
第1章 概述
第2章 电力电子变流电路拓扑的标准化
第3章 电力电子系统集成方法学
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