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第一编电力电子器件1

第一章 普通晶闸管1

第一节 晶闸管的结构1

1.1.1 外形结构1

1.1.2 内部结构2

第二节 晶闸管的静态特性3

1.2.1 阳极特性(主特性)4

1.2.2 门极特性10

第三节 晶闸管的动态特性13

1.3.1 开通特性13

1.3.2 关断特性17

第四节 晶闸管的热特性21

1.4.1 损耗功率的种类21

1.4.2 散热方式21

第五节 晶闸管的电压，电流定额22

1.5.1 阳极电压、电流(主电压、电流)定额22

1.5.2 门极电压、电流定额28

第二章 特殊晶闸管及其它电力电子器件30

第一节 特殊晶闸管30

2.1.1 高频晶闸管30

2.1.3 双向晶闸管Tria32

2.1.2 逆导晶闸管32

2.1.4 其它晶闸管33

第二节 其它电力电子器件34

2.2.1 功率二极管和功率晶体管34

2.2.2 电力半导体模块35

2.2.3 光电器件35

第三节 电力电子器件的型号表示方法36

2.3.1 电力半导体器件型号的格式36

2.3.2 晶闸管的型号表示方法37

第一节 单相半波可控整流电路43

1.1.1 接电阻性负载时的工作情况43

第一章 单相可控整流电路43

第二编电力电子电路43

1.1.2 接电感性负载时及续流二极管时的工作情况51

1.1.3 接电容性负载时的工作情况60

1.1.4 优缺点60

第二节 单相桥式全控整流电路61

1.2.1 接电阻性负载时的工作情况61

1.2.2 接电感性负载时的工作情况69

1.2.3 接电势性负载时的工作情况73

第三节 单相桥式半控整流电路81

1.3.1 接电阻性负载时的工作情况81

1.2.4 优缺点81

1.3.2 接电感性负载时的工作情况83

1.3.3 接电势性负载时的工作情况88

第二章 三相可控整流电路93

第一节 三相半波可控整流电路93

2.1.1 电阻性负载93

2.1.2 电感性负载101

2.1.3 优缺点103

第二节 三相桥式全控整流电路104

2.2.1 电阻性负载104

2.2.2 电感性负载114

2.2.3 三相桥式全控整流电路优缺点118

第三节 变压器漏抗对整流电路的影响119

2.3.1 换相的物理过程和电流波形119

2.3.2 换相期间的整流电压ud及换相压降△Ud121

2.3.3 换相重叠角γ123

2.3.4 变压器的漏感的作用和弊端124

第三章 有源逆变电路127

第一节 概述127

3.1.1 逆变的定义127

3.1.2 逆变电路的分类127

3.1.3 有源逆变的条件129

第二节 有源逆变电路工作原理132

3.2.1 工作原理132

3.2.2 逆变角β134

3.2.3 对触发电路的要求134

第三节 有源逆变的颠覆135

第四章 无源逆变电路141

第一节 概述141

4.1.1 无源逆变的定义和用途141

4.1.2 无源逆变电路的分类142

4.2.1 负载的等效电路144

第二节 谐振式负载144

4.2.2 谐振式负载的频率特性及暂态特性146

第三节 串联逆变电路149

第四节 并联逆变电路151

4.4.1 工作原理151

4.4.2 参数计算156

4.4.3 自动调频问题159

4.4.4 起动问题161

第五节 电压型逆变电路162

4.5.1 换流电路的分类162

4.5.2 换流过程162

4.5.3 工作方式166

4.5.4 电压和电流波形167

4.6.1 阻性负载170

第六节 电流型逆变电路170

4.6.2 感性负载172

4.6.3 反电势172

第五章 直流变换电路——直流斩波电路176

第一节 概述176

第二节 简单斩波电路177

第三节 定宽调频式斩波电路179

第四节 定频调宽式斩波电路181

第五节 逆导型斩波电路184

第一节 概述187

第六章 交流变换电路——交流调压电路和直接变频电路187

第二节 交流调压电路189

6.2.1 单相调压电路189

6.2.2 三相调压电路196

第三节 直接变频电路198

第七章 晶闸管的触发电路206

第一节 单结管触发电路206

7.1.1 单结管206

7.1.2 单结管弛张振荡电路209

7.1.3 简单单结管触发电路218

7.1.4 实用单结管移相触发电路219

第二节 正弦波晶体管触发电路221

7.2.1 概述221

7.2.2 脉冲形成和放大环节222

7.2.3 同步和移相环节229

第三节 锯齿波晶体管触发电路235

7.3.1 脉冲形成和放大环节236

7.3.2 同步环节238

7.3.3 移相环节239

7.3.4 强触发环节240

7.3.5 双脉冲形成环节241

第四节 同步电压UT的选择243

第五节 防止误触发的措施247

7.5.1 误触发的原因247

7.5.2 措施247

第八章 主电路元件的参数选择及保护250

第一节 主电路元件的选择250

8.1.1 整流变压器的选择250

8.1.2 整流器件的选择253

8.1.3 直流侧电抗器的选择255

第二节 主电路的保护260

8.2.1 晶闸管串、并联的保护260

8.2.2 晶闸管的过流保护264

8.2.3 晶闸管的过压保护266

8.2.4 晶闸管du/dt和di/dt的限制273

第三编电力电子装置277

第一章 概述277

第一节 电力电子装置的分类277

1.1.1 整流装置278

1.1.2 有源逆变装置279

1.1.3 无源逆变装置280

1.1.4 斩波装置280

1.1.5 调压装置281

1.2.1 电力电子装置的效率282

1.1.6 直接变频装置282

第二节 电力电子装置的功能指标282

1.2.2 电力电子装置的电压调整率283

1.2.3 电力电子装置的功率因数284

1.2.4 电力电子装置对电网的影响297

第二章 电力电子调整装置303

第一节 电动机的工作原理及其调速方式303

2.1.1 直流电动机303

2.1.2 交流电动机307

第二节 直流电动机不可逆调速装置(整流技术的应用)314

2.2.1 KZ—D系统取代F—D系统的可行性315

2.2.2 KZ—D系统的几种典型线路324

第三节 电磁调速异步电动机的调速装置——转差离合器控制装置(整流技术的应用)335

第四节 直流电动机的可逆调速装置(有源逆变技术的应用)337

2.4.1 概述337

2.4.2 无环流KZ—D可逆调速系统349

2.4.3 有环流KZ—D可逆调速系统357

第五节 异步电动机的串级调速装置(有源逆变技术的应用)368

第六节 交流电动机的变频调速装置(无源逆变技术和直接变频技术的应用)373

2.6.1 变频调速装置的分类374

2.6.2 交—直—交变频调速装置375

2.6.3 交—交变频调速装置381

2.6.4 交—交直接变频调速与交—直—交变频调速的比较383

第七节 直流电动机的斩波调速装置(斩波技术的应用)385

第八节 异步电动机的调压调速装置(调压技术的应用)386

第三章 其它电力电子装置394

第一节 高压直流输电装置(有源逆变技术的应用)394

第二节 不停电电源装置(无源逆变技术的应用)396

3.2.1 用途和基本构成396

3.2.2 不停电电源的几个特殊问题398

3.2.3 不停电电源的类型399

3.2.4 不停电电源用逆变器402

3.2.5 不停电电源用整流器407