目 錄 緒論 1 第1章 晶閘管 3 1.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)和工作原理 3 1.1.1 晶閘管的結(jié)構(gòu) 3 1.1.2 晶閘管的工作原理 5 1.2 晶閘管的特性 7 1.2.1 陽(yáng)極伏安特性 7 1.2.2 晶閘管的門(mén)極伏安特性 7 1.3 晶閘管的主要參數(shù) 8 1.3.1 電壓參數(shù) 8 1.3.2 電流參數(shù) 9 1.3.3 動(dòng)態(tài)參數(shù) 12 1.3.4 晶閘管的型號(hào) 12 1.4 晶閘管的測(cè)試與使用 13 1.4.1 測(cè)試晶閘管的簡(jiǎn)易方法 13 1.4.2 晶閘管的正確使用 14 1.5 雙向晶閘管 15 1.5.1 基本結(jié)構(gòu)和伏安特性 15 1.5.2 主要參數(shù) 16 1.6 光控晶閘管 17 1.7 晶閘管的驅(qū)動(dòng)電路 17 1.8 晶閘管的過(guò)電壓保護(hù) 18 1.8.1 晶閘管的關(guān)斷過(guò)電壓及其保護(hù) 18 1.8.2 晶閘管交流側(cè)過(guò)電壓及其保護(hù) 19 1.8.3 晶閘管直流側(cè)過(guò)電壓及其保護(hù) 21 1.9 晶閘管的過(guò)電流保護(hù)與電壓、電流上升率的限制 22 1.9.1 晶閘管的過(guò)電流保護(hù) 22 *1.9.2 電壓與電流上升率的限制 23 *1.10 晶閘管的串聯(lián)和并聯(lián) 23 1.10.1 晶閘管的串聯(lián) 24 1.10.2 晶閘管的并聯(lián) 25 本章小結(jié) 26 習(xí)題1 27 第2章 可控整流電路 29 2.1 單相半波可控整流電路 29 2.1.1 電阻性負(fù)載 29 2.1.2 電感性負(fù)載及續(xù)流二極管 33 2.1.3 反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載 37 2.2 單相全波和單相全控橋式可控整流電路 39 2.2.1 單相全波可控整流電路 39 2.2.2 單相全控橋式整流電路 42 2.3 單相半控橋式整流電路 43 2.3.1 電阻性負(fù)載 44 2.3.2 電感性負(fù)載 44 2.3.3 反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載 47 2.4 三相半波可控/不可控整流電路 49 2.4.1 三相半波不可控整流電路 49 2.4.2 三相半波可控整流電路 49 2.4.3 共陽(yáng)極三相半波可控整流電路 56 2.4.4 共用變壓器的共陰極、共陽(yáng)極三相半波可控整流電路 56 2.5 三相全控橋可控整流電路 57 2.5.1 工作原理 57 2.5.2 對(duì)觸發(fā)脈沖的要求 58 2.5.3 對(duì)大電感負(fù)載的分析 59 2.6 三相橋式半控整流電路 60 2.6.1 電阻性負(fù)載 61 2.6.2 電感性負(fù)載 63 *2.7 大功率可控整流電路 64 2.7.1 帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路 64 2.7.2 多重化整流電路 66 2.8 可控整流電路的應(yīng)用實(shí)例 67 本章小結(jié) 69 習(xí)題2 69 第3章 有源逆變電路 72 3.1 有源逆變的工作原理 72 3.1.1 電網(wǎng)與直流電動(dòng)機(jī)間的能量轉(zhuǎn)換 72 3.1.2 有源逆變的工作原理 73 3.2 三相有源逆變電路 75 3.2.1 三相半波有源逆變電路 75 3.2.2 三相橋式有源逆變電路 77 3.3 逆變失敗及最小逆變角的確定 78 3.3.1 逆變失敗的原因 78 3.3.2 最小逆變角的確定及限制 80 *3.4 有源逆變電路的應(yīng)用 81 3.4.1 用接觸器控制直流電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的電路 81 3.4.2 采用兩組晶閘管反向并聯(lián)的可逆電路 82 3.4.3 繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速 86 本章小結(jié) 89 習(xí)題3 90 第4章 晶閘管的觸發(fā)電路 92 4.1 對(duì)觸發(fā)電路的要求 92 4.2 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 93 4.2.1 單結(jié)晶體管 93 4.2.2 單結(jié)晶體管馳張振蕩電路 95 4.2.3 單結(jié)晶體管的同步和移相觸發(fā)器 96 4.3 同步電壓為鋸齒波的晶閘管觸發(fā)電路 97 4.3.1 觸發(fā)脈沖的形成與放大 98 4.3.2 鋸齒波的形成及脈沖移相 98 4.3.3 鋸齒波同步電壓的形成 99 4.3.4 雙窄脈沖形成環(huán)節(jié) 99 4.3.5 強(qiáng)觸發(fā)電路 100 4.4 集成化晶閘管移相觸發(fā)電路 101 4.4.1 KC04移相觸發(fā)電路 101 4.4.2 KC42脈沖列調(diào)制形成器 101 4.4.3 KC41六路雙脈沖形成器 103 4.4.4 由集成元器件組成三相觸發(fā)電路 104 4.5 觸發(fā)脈沖與主電路電壓的同步與防止誤觸發(fā)的措施 105 4.5.1 觸發(fā)電路同步電源電壓的選擇 105 4.5.2 防止誤觸發(fā)的措施 106 本章小結(jié) 106 習(xí)題4 107 第5章 全控型元器件 108 5.1 功率晶體管（GTR） 108 5.1.1 功率晶體管的結(jié)構(gòu)與工作原理 109 5.1.2 功率晶體管的主要參數(shù) 111 5.1.3 功率晶體管的驅(qū)動(dòng)電路 113 5.2 可關(guān)斷晶閘管（GTO） 114 5.2.1 可關(guān)斷晶閘管的結(jié)構(gòu)及工作原理 114 5.2.2 可關(guān)斷晶閘管的驅(qū)動(dòng)電路 114 5.3 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管（功率MOSFET） 115 5.3.1 功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)與工作原理 115 5.3.2 功率MOSFET特性 116 5.3.3 功率MOSFET的主要參數(shù) 117 5.3.4 功率MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路 118 5.4 絕緣柵雙極晶體管（IGBT） 119 5.4.1 絕緣柵雙極晶體管的結(jié)構(gòu)與工作原理 119 5.4.2 絕緣柵雙極晶體管的特性 120 5.4.3 IGBT的驅(qū)動(dòng)電路 123 5.5 全控型元器件的保護(hù)與串、并聯(lián)使用 123 5.5.1 全控型元器件的保護(hù) 123 5.5.2 全控型元器件的串聯(lián)和并聯(lián) 125 *5.6 其他新型電力電子元器件 126 本章小結(jié) 129 習(xí)題5 129 第6章 無(wú)源逆變電路 131 6.1 變頻的基本概念 131 6.1.1 變頻的作用 131 6.1.2 變頻器的分類(lèi) 131 6.1.3 變頻器中逆變電路的基本工作原理與換流方式 132 6.1.4 變頻器的安裝、調(diào)試與故障檢修 133 6.2 負(fù)載諧振式逆變器 136 6.2.1 并聯(lián)諧振逆變器 136 6.2.2 串聯(lián)諧振逆變器 138 6.3 三相逆變器 139 6.3.1 電壓型三相逆變器 140 6.3.2 電流型三相逆變器 142 6.4 脈寬調(diào)制（PWM）型逆變電路 145 6.4.1 脈寬調(diào)制（PWM）型逆變電路的基本原理 146 6.4.2 脈寬調(diào)制（PWM）型逆變電路的調(diào)制、控制方式 149 *6.5 無(wú)源逆變電路的應(yīng)用 151 6.5.1 變頻調(diào)速裝置 151 6.5.2 變速恒頻發(fā)電技術(shù) 153 本章小結(jié) 156 習(xí)題6 156 第7章 交流變換電路 158 7.1 晶閘管交流開(kāi)關(guān) 158 7.1.1 簡(jiǎn)單交流開(kāi)關(guān)的基本形式 158 7.1.2 晶閘管交流開(kāi)關(guān)應(yīng)用舉例 159 7.2 由過(guò)零觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路組成的單相交流調(diào)功器 163 7.3 交流調(diào)壓電路 165 7.3.1 單相交流調(diào)壓電路 165 7.3.2 晶閘管交流穩(wěn)壓電路 169 7.3.3 三相交流調(diào)壓電路 170 *7.4 交—交變頻電路 172 7.4.1 單相輸出交—交變頻電路 172 7.4.2 三相輸出交—交變頻電路 173 7.4.3 交—交變頻電路的特點(diǎn) 174 本章小結(jié) 175 習(xí)題7 175 第8章 直流變換電路 177 8.1 降壓式斬波電路 177 8.1.1 基本斬波器的工作原理 177 8.1.2 電流連續(xù)工作方式 178 8.1.3 電流不連續(xù)工作方式 179 8.2 升壓式斬波電路 181 8.2.1 電流連續(xù)工作方式 181 8.2.2 電流不連續(xù)工作方式 182 8.3 升降壓式斬波電路 183 8.3.1 電流連續(xù)工作方式 184 8.3.2 電流斷續(xù)工作方式 185 8.3.3 輸出電壓的紋波 186 8.4 帶隔離變壓器的直流變換器 186 8.4.1 反激式變換器 187 8.4.2 正激式變換器 187 8.4.3 半橋式變換器 188 8.4.4 全橋式變換器 189 *8.5 直流變換器的脈寬調(diào)制（PWM）控制技術(shù)及應(yīng)用 190 8.5.1 直流PWM控制的基本原理及控制電路 190 8.5.2 直流PWM控制技術(shù)的應(yīng)用 192 本章小結(jié) 194 習(xí)題8 195 第9章 軟開(kāi)關(guān)技術(shù) 198 9.1 軟開(kāi)關(guān)的基本概念 198 9.1.1 開(kāi)關(guān)過(guò)程器件損耗及硬、軟開(kāi)關(guān)方式 198 9.1.2 零電壓開(kāi)關(guān)與零電流開(kāi)關(guān) 199 9.1.3 軟開(kāi)關(guān)電路類(lèi)型 199 9.2 典型的軟開(kāi)關(guān)電路 201 9.2.1 零電壓開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振電路（ZVSQRC） 201 9.2.2 零電流開(kāi)關(guān)準(zhǔn)諧振電路（ZCSQRC） 202 9.2.3 諧振直流環(huán)節(jié) 203 9.2.4 全橋零電壓開(kāi)關(guān)PWM電路 204 9.2.5 零電壓轉(zhuǎn)換PWM電路 206 本章小結(jié) 207 習(xí)題9 208 第10章 電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn) 209 10.1 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路及單相半波整流電路的研究 209 10.2 晶閘管調(diào)光電路安裝、調(diào)試及故障分析、處理 211 10.3 三相橋式全控整流電路及有源逆變電路實(shí)訓(xùn) 213 10.4 直流調(diào)速控制電路的觸發(fā)回路安裝、調(diào)試及故障分析、處理 216 10.5 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)訓(xùn) 217 10.6 認(rèn)識(shí)全控型元器件 219 *10.7 變頻器操作訓(xùn)練 221 10.8 三相交流調(diào)壓電路的連接與測(cè)試 225 10.9 電風(fēng)扇無(wú)級(jí)調(diào)速器安裝、調(diào)試及故障分析、處理 227 10.10 升、降壓與復(fù)合斬波電路實(shí)訓(xùn) 229 習(xí)題答案 234 參考文獻(xiàn) 250