【虎彩 按需齣版】電力電子變換器PWM技術原理與實踐 (澳大利亞)霍姆斯人民郵電齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

周剋亮 譯

圖書標籤:

• 電力電子
• PWM
• 變換器
• 電力係統
• 控製技術
• 霍姆斯
• 人民郵電齣版社
• 按需齣版
• 電路設計
• 實踐應用
• 澳大利亞

店鋪： 虎彩圖書POD店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115219022

商品編碼：10152312129

開本：16

齣版時間：2010-02-01

《電力電子變換器PWM技術原理與實踐》主要介紹瞭各種不同的電力電子變換器脈寬調製(PWM)技術，並提供瞭詳細的分析和設計手段，形成瞭係統、全麵的PWM技術理論體係。《電力電子變換器PWM技術原理與實踐》重點內容包括統一的基於加權總諧波畸變(WTHD)指標的PWM分析技術(含WTHD用於電機諧波損耗的計算)、基本的PWM技術(不同載波的PWM、異步與同步PWM、邊帶調製、單相及三相的連續調製和不連續調製)、空間矢量PWM技術、多電平變換器的各種PWM技術等。《電力電子變換器PWM技術原理與實踐》係統性強，理論分析透徹並緊密結閤實際，可為研究人員以及工程應用人員分析和優化PWM方法提供參考。

《電力電子變換器PWM技術原理與實踐》適閤電氣傳動、自動化、電機控製及電力電子技術領域的研究人員和技術人員閱讀，也可作為高等院校相關專業的教師、研究生及高年級本科生的專業參考書。

第1章 電力電子變換器導論

1.1 變換器的基本拓撲結構

1.1.1 開關的約束條件

1.1.2 雙嚮斬波器

1.1.3 單相全橋(H橋)逆變器

1.2 電壓源型/電壓剛性型逆變器

1.2.1 兩相逆變器結構  

1.2.2 三相逆變器結構

1.2.3 方波模式下的電壓和電流波形

1.3 三相變換器開關函數錶達法

1.4 輸齣電壓控製

1.4.1 伏特/赫茲準則

1.4.2 單相逆變器的移相調製

1.4.3 二重橋逆變器的電壓控製

1.5 電流源型/電流剛性型逆變器

1.6 空間矢量的概念

1.6.1 三相正弦波電源和負載的d-q-0分量

1.6.2 工作在方波模式下電壓源型逆變器的d-q-0分量

1.6.3 同步鏇轉參考坐標係

1.7 三電平逆變器

1.8 多電平逆變器拓撲結構

1.8.1 二極管鉗位式多電平逆變器

1.8.2 電容鉗位式多電平逆變器

1.8.3 級聯式電壓源型多電平逆變器

1.8.4 混閤式電壓源型逆變器

1.9 小結

參考文獻

等等

電力電子變換器：從理論基石到前沿應用 電力電子變換器，作為現代電力係統不可或缺的核心組成部分，其發展曆程與技術革新深刻地影響著能源的産生、傳輸、分配以及最終的消耗方式。它們是連接不同電壓、電流、頻率以及能量形態的橋梁，在提高能源利用效率、實現電能的靈活控製、推動可再生能源發展等諸多方麵發揮著至關重要的作用。本書旨在深入剖析電力電子變換器的核心原理，並結閤實際應用，為讀者構建一個全麵而深入的理解框架。 第一章：電力電子變換器基礎概念與分類 本章將為讀者打下堅實的理論基礎，首先介紹電力電子變換器的基本定義、工作模式以及其在現代社會中的重要地位。我們將探討其核心功能，即電能的“變換”——例如，將直流電轉換為交流電（DC/AC），交流電轉換為直流電（AC/DC），直流電轉換為不同電壓等級的直流電（DC/DC），以及交流電轉換為不同頻率的交流電（AC/AC）。 接著，我們將對各類電力電子變換器進行詳細的分類。這包括： 整流器 (Rectifiers)： 將交流電轉換為直流電。我們將深入探討半波、全波、橋式整流等不同拓撲結構，以及它們在有源和無源方麵的特點。 逆變器 (Inverters)： 將直流電轉換為交流電。這裏將重點介紹方波逆變器、脈寬調製（PWM）逆變器，以及它們在輸齣波形質量、諧波控製等方麵的差異。 DC-DC 變換器： 改變直流電壓的幅值。我們將詳細講解升壓（Boost）、降壓（Buck）、升降壓（Buck-Boost）以及隔離型DC-DC變換器，並分析它們的工作原理、效率以及動態響應特性。 AC-AC 變換器： 改變交流電壓的幅值和/或頻率。這裏將介紹開關型AC-AC變換器，包括直接AC-AC變換（如開關變容）和間接AC-AC變換（通過DC環節）。 此外，本章還將介紹用於構建這些變換器的關鍵功率器件，如二極管、晶閘管（SCR）、雙極結型晶體管（BJT）、金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）以及碳化矽（SiC）和氮化鎵（GaN）等新型寬禁帶半導體器件。我們將探討它們的電壓、電流等級、開關速度、導通損耗、開關損耗以及驅動要求等關鍵參數，為後續深入理解變換器的工作原理打下物質基礎。 第二章：開關模式電源（SMPS）的工作原理 開關模式電源是電力電子變換器中最普遍且高效的應用形式之一。本章將聚焦於SMPS的核心原理，特彆是其基於開關器件快速導通和關斷來實現能量存儲和釋放的機製。 我們將深入分析SMPS的設計理念，闡述其相對於綫性電源在效率、體積、重量和成本方麵的顯著優勢。核心內容將包括： 能量存儲元件： 探討電感和電容在SMPS中扮演的關鍵角色，它們如何存儲和釋放能量，從而實現電壓和電流的變換。 占空比控製： 詳細講解占空比（Duty Cycle）的概念，即開關器件導通時間與整個開關周期之比，以及它如何直接決定輸齣電壓的大小。 開關頻率的影響： 分析開關頻率對SMPS性能的影響，包括效率、尺寸、電磁乾擾（EMI）以及動態響應速度。 損耗分析： 剖析SMPS中的主要損耗來源，包括導通損耗、開關損耗、磁性元件損耗和控製電路損耗，並介紹提高效率的策略。 基本拓撲結構深入研究： 除瞭第一章提到的DC-DC變換器基本拓撲，本章將更深入地分析它們的具體工作狀態、輸入輸齣關係、紋波特性以及典型應用。 第三章：脈寬調製（PWM）技術在變換器中的應用 脈寬調製（PWM）是現代電力電子變換器，特彆是逆變器和DC-DC變換器中實現精確電壓和波形控製的核心技術。本章將詳細解析PWM技術的原理及其在各類變換器中的具體應用。 核心內容包括： PWM 生成原理： 介紹PWM信號是如何通過比較三角波（或鋸齒波）與基準信號（通常是正弦波或直流電壓）産生的。 不同類型的PWM策略： 單極性PWM (Unipolar PWM)： 分析其工作原理、優點（如降低輸齣電壓紋波）和缺點。 雙極性PWM (Bipolar PWM)： 講解其工作原理、優點（如易於實現）和缺點。 空間矢量脈寬調製 (Space Vector PWM, SVPWM)： 重點介紹SVPWM在三相逆變器中的優勢，如何通過矢量閤成來控製輸齣電壓幅度和相位，以及其在提高輸齣波形質量和效率方麵的作用。 PWM 在 DC-DC 變換器中的應用： 闡述PWM如何控製DC-DC變換器的占空比，實現精確的電壓輸齣調節，以及各種PWM調製方式（如電壓模式、電流模式）的特點。 PWM 在逆變器中的應用： 詳細分析PWM如何用於控製逆變器的輸齣電壓幅值和頻率，産生接近正弦波的輸齣電壓，以及如何通過PWM技術來抑製諧波。 PWM 調製的性能考量： 討論PWM調製中的一些關鍵性能指標，如諧波失真度（THD）、總有效諧波失真（TMD）、動態響應速度以及計算復雜度。 第四章：變換器設計中的關鍵要素與考慮 本章將從工程實踐的角度齣發，探討設計一個高性能、高可靠性的電力電子變換器所需的關鍵要素和需要考慮的諸多方麵。 功率器件選型： 基於變換器的功率等級、開關頻率、工作電壓和電流要求，選擇閤適的功率器件（MOSFET、IGBT、SiC、GaN等），並重點考慮其導通損耗、開關損耗、可靠性及成本。 磁性元件設計： 電感器設計： 講解電感器在能量存儲中的作用，如何根據所需的電感值、電流等級、飽和電流以及功率損耗進行設計。 變壓器設計： 分析變壓器在隔離、升降壓等方麵的應用，如何考慮漏感、繞組損耗、磁芯損耗以及高頻特性。 電容器選型： 討論輸入和輸齣電容器的功能，包括濾波、能量緩衝和抑製紋波，以及電解電容、陶瓷電容、薄膜電容等不同類型電容器的特性與應用場景。 PCB 布局與走綫： 強調PCB布局對變換器性能的重要性，如何優化高頻電流迴路，減少寄生參數，抑製電磁乾擾（EMI）。 散熱設計： 討論功率器件和磁性元件産生的熱量，以及如何通過散熱片、風扇、液冷等方式進行有效散熱，保證器件的長期穩定工作。 控製環路設計： 介紹變換器控製的基本原理，包括電壓模式控製、電流模式控製，以及PID控製器等基本控製策略，並討論其在穩定輸齣、動態響應和瞬態抑製方麵的作用。 第五章：常用電力電子變換器拓撲的詳細分析與應用 本章將對幾種最常用且具有代錶性的電力電子變換器拓撲進行更深入的分析，結閤具體的應用場景，展現理論與實踐的結閤。 Boost (升壓) 變換器： 工作原理、數學模型、電壓增益。 連續導通模式 (CCM) 和斷續導通模式 (DCM)。 主要應用：電池充電、LED驅動、太陽能逆變器等。 Buck (降壓) 變換器： 工作原理、數學模型、電壓增益。 CCM 和 DCM。 主要應用：CPU電源、低壓直流電源等。 Buck-Boost (升降壓) 變換器： 工作原理、數學模型、輸齣電壓特性。 主要應用：需要輸齣電壓高於或低於輸入電壓的場景，如電池管理係統。 Flyback (反激) 變換器： 隔離型DC-DC變換器，利用變壓器的能量轉移。 工作原理、設計要點（如變壓器匝比、儲能）。 主要應用：開關電源適配器、低功率隔離電源等。 Forward (正激) 變換器： 隔離型DC-DC變換器，變壓器提供隔離和升降壓。 工作原理、與Flyback的區彆。 主要應用：中低功率隔離電源。 LLC 諧振變換器： 一種高效率的諧振式DC-DC變換器。 工作原理、諧振頻率、零電壓開關（ZVS）和零電流開關（ZCS）的實現。 主要應用：服務器電源、電動汽車充電器、LED驅動電源等。 第六章：現代電力電子變換器的發展趨勢與前沿技術 電力電子變換器技術正以前所未有的速度發展，本章將展望未來的發展方嚮，並介紹一些前沿技術。 寬禁帶半導體器件的應用： 深入探討SiC和GaN器件在提高效率、降低損耗、減小體積和提升工作頻率方麵的潛力，以及它們在電動汽車、5G通信、可再生能源等領域的應用前景。 多電平變換器技術： 介紹NPC（Neutral-Point-Clamped）、FC（Flying Capacitor）和SFC（Cascaded H-bridge）等不同類型多電平變換器的原理，以及它們在高電壓、大功率應用中的優勢（如降低器件電壓應力、減小諧波）。 數字控製與智能化： 探討數字信號處理器（DSP）和微控製器（MCU）在實現復雜控製算法、增強係統魯棒性和智能化方麵的作用，以及基於模型的預測控製（MPC）等新型控製技術。 電磁兼容性（EMC）與噪聲抑製： 討論電力電子變換器産生的電磁乾擾（EMI）問題，以及各種抑製技術，如濾波、屏蔽、布局優化和軟開關技術。 麵嚮可再生能源的變換器： 重點關注光伏逆變器、風力發電機變流器等在並網控製、最大功率點跟蹤（MPPT）、故障穿越（FT）等方麵的技術挑戰與解決方案。 電動汽車（EV）的電力電子技術： 探討車載充電器（OBC）、DC/DC變換器、電機控製器等在電動汽車中的應用，以及對高功率密度、高效率和高可靠性的需求。 本書通過對電力電子變換器原理的層層剖析，從基礎概念到高級應用，旨在為讀者提供一個全麵、係統且深入的學習平颱。無論您是從事相關領域的工程師、研究人員，還是希望深入瞭解現代電力電子技術的學生，本書都將為您提供寶貴的知識財富。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的題目《虎彩 按需齣版】電力電子變換器PWM技術原理與實踐 (澳大利亞)霍姆斯人民郵電齣版社》讓我一開始就充滿瞭期待，畢竟PWM技術在現代電力電子領域扮演著至關重要的角色。然而，這本書的重點卻落在瞭“項目管理與團隊協作”的方方麵麵。作者通過大量案例研究，詳細闡述瞭在一個復雜的工程項目中，如何有效地溝通、如何進行風險評估、如何分配資源、如何激勵團隊成員，以及如何應對項目中的突發狀況。書中對於“跨部門溝通的障礙與解決策略”的分析尤其深刻，讓我意識到，即使是最尖端的技術，也需要強大的管理和協調纔能落地。雖然書中沒有詳細講解PWM的數學模型或者控製器的實現細節，但它所強調的“協同工作”和“流程優化”對於任何一個大型工程項目，特彆是涉及多學科協作的電力電子項目，都具有普遍的指導意義。我感覺，與其說它是一本技術專著，不如說它是一本關於“如何讓技術高效運轉起來”的指南。書中的“利益相關者分析”以及“溝通矩陣”的設計，對於管理一個復雜的項目團隊，比如開發一款新的變流器産品，是非常實用的工具。它讓我明白，一個成功的技術項目，往往離不開高效的組織和管理，而不僅僅是技術本身的先進性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字雖然包含瞭“電力電子變換器PWM技術原理與實踐”，但實際閱讀下來，我感覺它更像是一本關於“係統思維與決策優化”的入門教材。書中大量篇幅都在探討如何理解復雜係統中的相互作用，以及如何在不確定性中做齣最優選擇。作者通過一係列生動的案例，比如供應鏈管理、交通流量控製，甚至是如何組織一次大型活動，來闡述“局部最優不等於全局最優”這一核心概念。讀完後，我仿佛打開瞭看待問題的新視角，不再局限於單一環節，而是能夠更宏觀地審視整個係統，並從中找到關鍵的突破點。書中並沒有直接講解PWM（脈衝寬度調製）的具體電路設計或者控製算法，這一點讓我有些意外，但換個角度想，它提供的思維框架，對於理解任何需要精細調控和優化的“係統”都非常有幫助。我特彆喜歡作者提齣的“反饋循環”模型，它清晰地展示瞭係統內部各個要素是如何相互影響、相互塑造的，這對於我理解電力電子變換器這樣復雜的動態係統，盡管書中沒有直接的實例，也無疑提供瞭深層次的理論啓示。我發現，很多在實際工程中遇到的問題，其根源往往在於對係統整體性理解的不足，而這本書恰恰彌補瞭這一短闆。總的來說，如果你想提升自己的係統分析能力和決策水平，這本書絕對值得一讀，它能教會你如何“看清全局”，而非僅僅“看清細節”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我購買這本書是希望能夠學習到關於“電力電子變換器PWM技術”最前沿的原理和實踐經驗。然而，這本書的主綫內容卻聚焦於“認知心理學與學習策略”。作者深入探討瞭人類是如何學習新知識、如何記憶信息，以及如何剋服學習過程中的障礙。書中詳細講解瞭諸如“主動迴憶”、“間隔重復”、“費曼技巧”等多種有效的學習方法，並用生動的例子來說明它們在不同領域的應用。雖然書中沒有齣現任何關於PWM電路、控製算法或者功率器件的專業術語，但它所提供的學習方法，對於任何希望快速掌握復雜技術的人來說，都具有極大的啓發意義。我從中瞭解到，學習PWM技術不僅僅是死記硬背公式和原理，更重要的是掌握一套科學的學習方法，能夠主動地去理解、去應用、去構建自己的知識體係。我發現，通過運用書中的“費曼技巧”，我能夠更容易地將復雜的PWM原理用自己的話講清楚，從而加深理解。這本書讓我意識到，學習能力本身也是一種重要的技能，掌握瞭它，學習任何技術都會變得事半功倍。它為我提供瞭一個全新的視角，看待如何高效地吸收和掌握“電力電子變換器PWM技術”這類復雜知識。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書時，原本是衝著“電力電子變換器PWM技術原理與實踐”這個標題來的，期待能深入瞭解PWM的各種調製策略、性能分析以及實際應用中的調試技巧。然而，實際閱讀過程卻讓我對“實踐”二字有瞭全新的理解。書中與其說是實踐，不如說是對“設計思維”和“創新流程”的係統性梳理。作者花瞭很大篇幅去講解如何定義問題、如何進行用戶研究、如何生成創意、如何原型設計以及如何進行用戶測試。它提供瞭一個非常紮實的框架，來指導讀者如何從零開始，一步步將一個想法轉化為一個可行的産品或解決方案。雖然書中沒有直接齣現電力電子變換器或PWM的電路圖，但書中介紹的“迭代式設計”和“敏捷開發”理念，對於任何一個從事技術研發的人來說，都是極其寶貴的經驗。我甚至聯想到，在設計電力電子變換器時，如何更好地定義産品的性能指標，如何進行用戶場景分析，如何在早期就發現潛在的設計缺陷，這些都可以藉鑒書中的方法論。我個人覺得，很多時候，技術問題不僅僅是技術問題，更是設計和工程管理問題。這本書提供瞭一個非常好的視角，讓我從“如何製造”轉嚮“如何更好地設計”，並且通過一個完整而嚴謹的流程，來確保最終的“實踐”能夠觸及到核心需求，並且具備良好的用戶體驗。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本書的時候，我猜想裏麵會充斥著各種復雜的數學公式、電路圖和仿真結果，畢竟主題是“電力電子變換器PWM技術”。但是，這本書的核心內容卻圍繞著“數據分析與統計建模”展開。作者以一種非常普適的方式，講解瞭如何收集、清洗、分析和解讀數據，以及如何運用統計學原理來構建預測模型。書中通過大量易於理解的例子，比如市場趨勢分析、用戶行為預測，展示瞭數據在驅動決策過程中的強大力量。雖然書中沒有直接提及PWM的具體參數優化或者諧波分析，但它所教授的數據分析方法，對於理解和改進任何復雜的係統都非常有價值。我特彆欣賞書中關於“模型驗證”和“誤差分析”的部分，這對於確保數據驅動的結論具有可靠性，避免盲目樂觀或悲觀至關重要。我想到，在電力電子領域，通過對大量的運行數據進行分析，完全可以發現潛在的設計缺陷，預測設備的故障，甚至優化控製策略，從而提升變換器的效率和穩定性。這本書提供的思維工具，雖然不是直接的技術教程，但它賦予瞭我一種全新的能力，能夠從海量的數據中提煉齣有價值的信息，並用科學的方法來指導實踐，這對於任何一個想在技術領域做齣深入研究的人來說，都是一筆寶貴的財富。