工作页1 1

项目1 电力二极管的应用 8

1.1　电力二极管的工作原理与技术参数 8

1.1.1 结构和工作原理 8

1.1.2 基本特性 10

1.1.3 主要技术参数 11

1.1.4 主要类型 12

1.2 电阻负载的单相半波不可控整流电路 14

1.2.1 电路结构 14

1.2.2 工作原理 14

1.2.3 数量关系 15

1.2.4 MATLAB电路仿真过程 16

应用案例1 三挡调温型电热毯电路 21

1.3 电力二极管的选型与检测 22

1.3.1 电力二极管的选型 22

1.3.2 电力二极管的检测 24

1.4 电力二极管应用基础电路 25

1.4.1 缓冲电路 26

1.4.2 散热装置 26

1.4.3 串并联应用 27

1.5 阻感性负载的单相半波不可控整流电路 28

1.5.1 无续流二极管 28

1.5.2 有续流二极管 29

1.6 单相全波不可控整流电路 30

1.6.1 单相全波整流电路 30

1.6.2 单相桥式整流电路 31

1.7 三相不可控整流电路 33

1.7.1 三相半波不可控整流电路 33

1.7.2 三相桥式不可控整流电路 34

1.7.3 常用整流电路比较 36

工作页2 37

项目2　普通晶闸管的应用 42

2.1 普通晶闸管的工作原理与技术参数 42

2.1.1 结构和工作原理 42

2.1.2 基本特性 44

2.1.3 主要技术参数 47

2.2 电阻负载的单相半波可控整流电路 50

2.2.1 电路结构 50

2.2.2 工作原理 50

2.2.3 数量关系 51

电路仿真1 单相半波可控整流电路 53

应用案例2 路灯自动控制电路 57

2.3 普通晶闸管的选型与检测 58

2.3.1 普通晶闸管的选型 58

2.3.2 普通晶闸管的检测 64

2.4 阻感性负载的单相半波可控整流电路 65

2.4.1 无续流二极管 65

2.4.2 有续流二极管 66

2.5 单相桥式全控整流电路 68

电路仿真2 单相桥式全控整流电路 71

2.6 三相半波可控整流电路 73

电路仿真3 三相半波可控整流电路 75

2.7 三相桥式全控整流电路 78

电路仿真4 三相桥式全控整流电路 80

工作页3 85

项目3 双向晶闸管的应用 90

3.1 双向晶闸管的工作原理与技术参数 90

3.1.1 结构和工作原理 90

3.1.2 基本特性 92

3.1.3 主要技术参数 92

3.2 电阻负载的单相交流调压电路 93

3.2.1 电路结构 93

3.2.2 工作原理 93

3.2.3 数量关系 94

电路仿真5 单相交流调压电路 95

应用案例3 无级调温型电热毯电路 97

3.3 双向晶闸管的选型与检测 97

3.3.1 双向晶闸管的选型 98

3.3.2 双向晶闸管的检测 99

应用案例4　双向晶闸管的测试 100

3.4 阻感性负载的单相交流调压电路 101

电路仿真6 阻感性负载的单相交流调压电路 102

3.5 单相交流调功电路 103

3.5.1 电路结构与工作原理 103

3.5.2 数量关系 104

电路仿真7 单相交流调功电路 104

应用案例5 电热器具的调温电路 105

3.6 晶闸管的触发电路 106

3.6.1 触发电路基本要求 106

3.6.2 简易触发电路 106

3.6.3 单结晶体管及触发电路 107

3.6.4 双向触发二极管电路 109

应用案例6 双向晶闸管调光电路 110

3.6.5 集成化触发电路 111

3.7 双向晶闸管应用基础电路 112

3.7.1 缓冲电路 112

3.7.2 保护电路 113

3.7.3 器件的串联与并联 113

3.7.4 器件的散热问题 115

应用案例7 晶闸管交流电力电子开关 116

应用案例8 软启动器 119

工作页4 121

项目4 电力晶体管的应用 128

4.1 电力晶体管的工作原理与技术参数 128

4.1.1 结构与工作原理 128

4.1.2 基本特性 130

4.1.3 主要技术参数 131

4.1.4 二次击穿和安全工作区 132

4.2 直流斩波电路的工作原理及应用 133

4.2.1 斩波电路的PWM控制 134

4.2.2 降压斩波电路 135

电路仿真8 直流降压斩波电路 137

应用案例9 单端输出式降压电源电路 139

4.2.3 升压斩波电路 140

电路仿真9 升压斩波电路 141

4.2.4 升/降压斩波电路 143

电路仿真10 升/降压斩波电路 146

4.2.5 Cuk斩波电路 148

4.3 电力晶体管的选型与检测 149

4.3.1 电力晶体管的选型 149

4.3.2 电力晶体管的检测 150

4.4 电力晶体管应用基础电路 151

4.4.1 驱动电路 151

4.4.2 保护电路 152

4.4.3 缓冲电路 153

4.4.4 散热问题 154

4.5 直流PWM控制技术 155

4.5.1 基本工作原理 155

4.5.2 PWM集成控制电路 156

4.6 软开关技术 158

4.6.1 软开关基本原理 158

4.6.2 准谐振变换电路 159

应用案例10 有源功率因数校正 161

应用案例11 APFC集成控制电路 163

应用案例12 开关电源电路 164

工作页5 166

项目5 电力MOSFET的应用 171

5.1 电力MOSFET的工作原理与技术参数 171

5.1.1 结构与工作原理 171

5.1.2 基本特性 172

5.1.3 主要技术参数 174

5.1.4 安全工作区 175

5.2 单相逆变电路 176

5.2.1 逆变电路工作原理 177

5.2.2 单相推挽式逆变电路 178

5.2.3 单相半桥逆变电路 179

5.2.4 单相全桥逆变电路 180

电路仿真11 单相全桥逆变电路 182

应用案例13 高频电源电路 184

应用案例14 中频感应加热电路 184

5.3 电力MOSFET的选型与检测 185

5.3.1 电力MOSFET的选型 185

5.3.2 电力MOSFET的检测 185

5.4 电力MOSFET应用基础电路 187

5.4.1 驱动电路 187

5.4.2 保护电路 189

5.4.3 缓冲电路 190

5.4.4 静电防护措施 191

5.5 SPWM控制技术 191

5.5.1 方波逆变器存在的问题 191

5.5.2 SPWM基本原理 193

5.5.3 SPWM调制原则 193

5.5.4 SPWM信号调制形式 194

应用案例15 串联谐振逆变器 196

应用案例16 光伏发电系统 198

应用案例17 磁谐振无线输电系统E类逆变电路 199

应用案例18 电子镇流器 200

工作页6 202

项目6 IGBT的应用 205

6.1 IGBT的工作原理与技术参数 205

6.1.1 结构与工作原理 205

6.1.2 基本特性 206

6.1.3 主要技术参数 208

6.2 三相桥式逆变电路 209

6.2.1 电压型三相桥式逆变电路 209

电路仿真12 三相桥式SPWM逆变电路 213

6.2.2 电流型三相桥式逆变电路 214

应用案例19 典型变频器的工作原理 215

应用案例20 伺服驱动器的电路原理 216

6.3 IGBT的选型与检测 217

6.3.1 IGBT的选型 217

6.3.2 IGBT的检测 219

6.4 IGBT器件应用基础电路 220

6.4.1 驱动电路 220

6.4.2 保护电路 221

6.4.3 缓冲电路 223

应用案例21 电磁炉主电路 224

应用案例22 不间断电源 226

6.5 智能功率模块（IPM） 227

6.5.1 IPM的结构 227

6.5.2 IPM的保护功能 229

6.5.3 IPM的死区时间 230

6.5.4 IPM的参数 231

应用案例23 电动汽车的功率变换器 231

参考文献 233

本书在“基于创新思维的工作过程系统化”教学改革成果基础上，结合作者多年的工程应用经验进行编写。全书注重所述知识的工程应用，使读者在掌握电力电子技术的同时能够快速掌握工程项目开发的思路、方法、经验，并培养运用理论解决项目中出现问题的能力。全书设有6个项目，主要内容为常用电力电子器件的工作原理与使用特性，以及由这些器件组成的经典电路和典型应用案例。全书着重突出电力电子器件的应用技能培养，为教学方便同时引入基于MATLAB的图形化仿真技术，通过电路仿真实例使学生能够更好地掌握常用电力电子器件的工作原理与应用方法，理论与实际紧密结合，提高学生的创新精神与实践能力。本书内容丰富、结构合理、图文并茂、可操作性强。 本书提供免费的电子教学课件和工作页习题参考答案等资源，详见前言。

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