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《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》以电气工程、电子学和控制理论基本的原理为起点，完整、系统地讲述电力电子变换和控制技术的基础知识、新技术的发展和应用前景。鉴于改进教学方式，例如采用多媒体教学，可以提高电力电子学课程的教学效率，本书所选内容较以往50学时课程内容要多一些。为便于自学，重要内容的分析和重要公式的推证都比较详细。每章最后有小结、复习题及思考题。内容简介
《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》是基于普通高等教育“十五”国家级规划教材《电力电子学：电力电子变换和控制技术》（第二版）（2004年12月由高等教育出版社出版）六年多的使用情况并参考国外出版的相关教材的体系、内容作了增、删修订。第三版修订原则是：以电路理论、电子学和控制理论的基本原理为起点，完整、系统地介绍电力电子变换和控制的基本知识和新技术的发展，论述电力电子变换电源和电力系统中电力电子补偿控制技术。第三版共分10章，保留了第二版的体系结构：电力电子开关器件，直流／直流、直流／交流、交流／直流和交流／交流四类电力电子变换器，辅助元器件和系统，谐振开关型变换器，多级开关电路组合型电力电子变换电源，电力电子开关型电力电子补偿控制器。鉴于全控型开关器件的广泛应用、控制技术的新发展以及电力电子技术的应用已逐渐从电力电子变换电源扩展到电力系统中高压大功率电力电子补偿控制，第三版各章内容都有一些修改、调整，使《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第3版）》内容的选取和安排更趋合理、完善。《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》配有精选的四个教学实验，也已录入与《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第3版）》配套的多媒体课件光盘，以供选用。《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》适用于电气工程及其自动化专业、自动化专业及其他相关专业的本科生，可用作相关专业研究生的参考书，也可供从事电力电子变换和控制技术的工程技术人员使用。作者简介
陈坚，1935年生。1958年原华中工学院电机系毕业，留校任教至2006年退休，其间于1980～1982在加拿大多伦多大学做电力电子技术和电力传动控制研究工作。从事电气工程及自动化教学工作40余年，曾为本科生、研究生讲授电力系统暂态分析、电子技术、电力传动自动控制、电力电子学、交流电机变速传动控制基础及高等电力电子学等基础课和专业课，已培养硕士、博士研究生80多人，被评选为全国优秀教师。从1971年至今，从事电力电子技术及电力传动自动化领域的研究工作。在逆变器控制技术和交流电机传动研究方面做过系统的理论研究，曾编写3本教材，发表论文100多篇。曾任华中科技大学电气与电子工程学院学术委员会主任、教授、电力电子与电力传动专业博士生导师、中国电力电子与传动控制学术委员会副主任、中国电源学会副理事长、IEEE高级会员。康勇，华中科技大学教授、博士生导师，电气学院院长。1994年华中理工大学博士毕业，留校任教至今。曾为本科生、研究生讲授基础和专业课9门，已培养硕士、博士生90多人。一直从事电力电子与电力传动领域的科学研究，先后承担包括国家、省部级重要科研在内的100多项科研项目，在电力电子装置的数字控制、新型电力电子电路、交流传动、电磁兼容、电能质量控制、新能源发电等领域做过多年研究，曾获国家科技进步三等奖一次、省部级科技奖励多次。获国务院政府特殊津贴。发表论文200多篇.获发明专利授权12项。曾获教育部新世纪优秀人才、湖北省高等学校跨世纪优秀学术带头人、湖北省新世纪高层次人才工程人选、“中达学者”等称号。现任中国电源学会副理事长、湖北省电磁兼容学会副理事长、全国电力电子标准化委员会LJPS技术委员会副秘书长。
目录
第1章 电力电子变换和控制技术导论1.1 电力电子学科的形成
1.2 电力电子变换和控制的技术经济意义
1.3 开关型电力电子变换基本原理及控制方法
1.4 开关型电力电子变换器的基本特性
1.5 开关型电力电子变换器的应用领域
小结
复习题及思考题
第2章 半导体电力开关器件
第3章 直流／直流变换器
第4章 直流／交流变换器（逆变器）
第5章 交流／直流变换器（整流器）
第6章 交流／交流变换器
第7章 辅助元器件和系统
第8章 谐振开关型变换器
第9章 多级开关电路组合型电力电子变换电源的应用
第10章 电力电子开关型电力补偿、控制器
附录A 傅里叶级数
附录B 常系数线性二阶微分方程的通解
参考文献
用户评价
我了解到这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》是一本“十一五”国家级规划教材，这让我对它的内容深度和系统性充满了信心。我特别希望书中能够详细阐述电力电子变换器中的各种控制环路设计，不仅仅是基本的电压和电流环，我还希望能看到关于频率环、功率环等更高级的控制策略。我期待书中能够提供详细的数学模型，并讲解如何利用这些模型来设计最优的控制器参数，以达到快速响应、高精度和良好的稳定性。例如，对于一个AC-DC变换器，我希望能看到如何设计一个级联的电流和电压控制环路，以及如何确保整个系统的稳定性。在控制技术方面，我更关注书中是否会涉及一些面向特定应用的控制方法。例如，在电动汽车充电桩中，如何实现高效、安全的充电；在工业电机驱动中，如何实现精确的速度和转矩控制。我希望书中能够提供相关的案例分析，帮助我理解如何在实际应用中运用电力电子技术解决具体问题。此外，我也对书中关于电力电子变换器在电能质量改善方面的应用感兴趣。例如，如何设计有源滤波器来抑制谐波，如何设计静止无功补偿器（SVC）来提高电网的功率因数。我希望书中能提供相关的理论知识和设计方法，帮助我理解电力电子技术在提升电能质量方面的作用。
评分我购买这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》，主要是出于对电力电子领域前沿技术和深入理论的渴求。作为一名学生，我需要一本能够系统性地梳理并拓展我现有知识体系的书籍。我特别希望书中能够详细阐述各种电力电子变换器的控制策略，尤其是那些能够提高系统性能、减小体积重量、降低成本的先进控制方法。例如，关于数字控制在电力电子变换器中的应用，我希望能看到更具体的实现细节，包括微控制器（MCU）的选择、控制算法的设计与编程，以及如何利用PWM（脉冲宽度调制）技术实现精确的电压和电流控制。我期待书中能提供一些实际的控制系统框图和代码示例，帮助我理解如何将理论转化为实际的工程应用。另外，我非常关注书中关于功率器件选择和保护的章节。在设计电力电子电路时，合理选择功率器件（如IGBT、MOSFET、二极管）是保证系统可靠性和效率的关键。我希望书中能详细介绍不同功率器件的选型原则，包括电压等级、电流等级、导通电阻、开关损耗等参数的考量，以及如何设计有效的过压、过流、过温等保护电路。对于高功率应用，我希望书中能讲解并联和串联功率器件的注意事项，以及如何进行均流和均压。此外，我也对书中关于电磁兼容性（EMC）和热管理的章节抱有很高的期望。电力电子设备在工作时会产生电磁干扰，并伴随有热量产生，这些都会影响系统的稳定性和寿命。我希望书中能提供关于如何设计低EMC辐射的电路，以及有效的散热措施，例如散热器的选择、风扇的使用、热管技术的应用等。
评分对于这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》，我抱着极大的期待。作为一名长期从事电力电子相关工作的工程师，我深知理论知识的更新和实践经验的积累同样重要。我特别希望书中能够提供对新型电力电子器件，如SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）器件，在电力电子变换器中应用的深入分析。这些宽禁带半导体器件相较于传统的Si（硅）器件，在耐高压、耐高温、开关速度快等方面具有显著优势，能够显著提升变换器的效率和功率密度。我希望书中能够详细阐述在选择和应用这些新型器件时需要注意的关键参数，以及如何设计相应的驱动电路和散热系统。例如，对于SiC MOSFET，我希望能了解其栅极驱动的特性和注意事项，以及如何有效利用其高速开关特性来设计高频变换器。此外，我也对书中关于功率变换器在新能源发电领域的应用，如光伏发电、风力发电中的最大功率点跟踪（MPPT）技术以及储能系统相关的技术有浓厚的兴趣。我希望书中能详细介绍不同MPPT算法的原理和实现，以及如何设计适用于各种场景的储能变换器。在控制方面，我期待书中能对高级控制技术有更深入的探讨，例如自适应控制、鲁棒控制等，这些技术在面对复杂多变的电网环境和负载变化时，能够提供更可靠的控制性能。我希望书中能够通过清晰的数学模型和仿真实例，展示这些控制策略在提高系统稳定性和性能方面的优势。最后，附带的光盘内容也是我关注的焦点，如果其中包含有实用的仿真软件、设计工具或者实验代码，那将极大地提升本书的学习价值和实践指导意义。
评分这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》的出版，对我来说无疑是一次学习的绝佳机会。我尤其关注书中关于AC-DC变换器（整流器）的详细讲解。我希望书中能涵盖各种整流拓扑，从简单的半波、全波整流，到更复杂的相控整流、有源功率因数校正（APFC）电路。我希望能理解不同整流方式在输出电压波形、功率因数、谐波注入等方面的差异，以及它们在工业应用中的具体取舍。对于APFC电路，我期待书中能详细阐述其工作原理，包括升压变换器（如Boost型）在其中扮演的角色，以及如何通过控制技术来补偿输入电流的谐波，从而提高功率因数，满足相关的电网标准。在控制方面，我希望书中能深入讲解与整流器相关的控制策略。例如，如何设计控制器来稳定整流后的直流电压，同时又能够跟踪输入电压的变化。我还对书中关于DC-AC变换器（逆变器）的讲解充满期待。特别是多电平逆变器，我希望能理解它们如何通过引入中间电压等级来降低器件电压应力，减小输出谐波，提高总效率。例如，三电平NPC（Neutral Point Clamped）逆变器，我希望能详细了解其工作原理、调制策略（如SPWM、SVPWM），以及如何在实际应用中进行设计和控制。在控制技术上，我期待书中能介绍一些更高级的逆变器控制策略，例如无感控制、弱磁控制等，以提高逆变器在不同运行工况下的动态性能和稳定性。最后，这本书是“十一五”国家级规划教材，这意味着其内容应该能够反映当时国家在电力电子领域的研究和发展水平，为我提供一个扎实的学习平台。
评分这本书《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》是我在电力电子学习旅程中非常重要的参考。我特别关注书中关于开关电源的设计和应用。我希望书中能详细阐述各种开关电源拓扑的优缺点，以及它们在不同功率等级和应用场景下的选择依据。例如，从低功率的AC-DC适配器到大功率的工业电源，我希望能理解不同拓扑的适用性。在设计方面，我期待书中能提供关于电感和电容选择的详细指南，包括如何根据工作频率、电流纹波、电压纹波等参数来计算电感和电容的数值。同时，我也希望书中能介绍关于PCB（印刷电路板）布局的技巧，因为良好的PCB布局对于减小寄生参数、降低EMI（电磁干扰）至关重要。在控制技术上，我希望能更深入地理解PWM（脉冲宽度调制）的各种调制方式，例如SPWM（正弦脉冲宽度调制）、SVPWM（空间矢量脉冲宽度调制）等，以及它们在改善输出波形质量和提高效率方面的作用。我还对书中关于软启动和过载保护电路的设计感兴趣。这些功能对于保证开关电源的安全可靠运行至关重要。我希望书中能提供清晰的电路图和工作原理分析，帮助我理解如何实现这些保护功能。
评分我购买这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》，是因为我对电力电子技术在各个领域，特别是新能源和智能电网中的应用充满了好奇。我希望书中能够提供关于并网逆变器，尤其是光伏并网逆变器和风力发电并网逆变器的详细讲解。我希望能理解它们如何实现与电网的同步，如何进行功率的注入，以及如何满足电网的要求，例如频率、电压、相位等。在控制方面，我期待书中能够深入介绍并网逆变器的控制策略，例如锁相环（PLL）技术在实现同步中的作用，以及如何设计控制器来保证并网的稳定性和可靠性。我还对书中关于储能系统中的电力电子变换技术感兴趣。例如，如何设计DC-AC双向变换器，实现能量的存储和释放，以及如何与电网进行交互。我希望书中能够提供关于储能系统架构、关键技术以及其在智能电网中的作用的介绍。另外，我也对书中关于电力电子系统中的电磁兼容性（EMC）和可靠性设计的内容非常关注。电力电子设备在工作时会产生电磁干扰，并且需要满足一定的可靠性要求。我希望书中能够提供关于如何进行EMC设计，例如滤波器设计、屏蔽技术等，以及如何提高电力电子系统的可靠性，例如冗余设计、故障诊断等。
评分作为一名对电力电子技术充满热情的读者，这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》是我非常期待的一本书。我特别希望书中能够提供对电力电子变换器中各种开关器件的深入分析。不仅仅是介绍MOSFET和IGBT等传统器件，我还希望能够看到对IGCT（集成门极换向晶闸管）、SCR（硅控整流器）等器件的详细讲解，理解它们各自的特性、优缺点，以及在不同应用场景下的适用性。例如，对于IGCT，我希望能了解其如何结合了GTO的功率能力和IGBT的易驱动性，以及它在特高压直流输电（HVDC）等高功率应用中的优势。我更关心的是书中关于开关器件的保护技术。在实际工程中，功率器件容易因过压、过流、短路等原因损坏，因此有效的保护措施至关重要。我希望书中能详细介绍各种保护电路的设计，例如过压保护、过流保护、欠压保护、短路保护等，并提供具体的电路原理图和参数计算方法。此外，我也对书中关于电力电子变换器集成化和模块化设计的讨论感兴趣。随着技术的发展，电力电子设备趋向于小型化、轻量化和高可靠性，模块化设计是实现这一目标的重要途径。我希望书中能介绍不同功率模块的类型，以及在设计和应用中需要考虑的因素，例如散热、电磁兼容性、可靠性等。
评分这是一本我期待已久的电力电子领域书籍，第三版的内容更新和在前两个版本基础上精进，让我对它的内容充满好奇。我特别关注的是，这本书是否能深入浅出地讲解电力电子变换器的基本原理，例如DC-DC变换器、DC-AC变换器、AC-DC变换器等。我希望它不仅仅是罗列公式和概念，更能通过清晰的图示和实际的案例，让我理解这些变换器的工作模式、优缺点以及适用场景。例如，在讲解Buck变换器时，我期待能看到其在不同负载下的稳态分析，以及其开关损耗、导通损耗等关键性能指标的计算方法。同样，对于Boost和Buck-Boost变换器，我也希望能够清晰地了解它们各自的升压、降压或升降压特性，以及在选择和设计时需要考虑的因素。此外，关于隔离型变换器，如Flyback、Forward、Half-bridge和Full-bridge等，我希望这本书能详细阐述其隔离原理，以及如何通过变压器实现隔离和能量的传递，同时解释各种拓扑结构在功率容量、效率和成本方面的权衡。我还会重点关注其中关于控制技术的部分，特别是PID控制、滞环控制、模型预测控制等在电力电子系统中的应用。我希望书中能提供详细的控制框图，解释每个部分的含义，并给出具体的参数整定方法。例如，如何根据变换器的动态特性来设计合适的PID控制器参数，以达到快速响应和稳定性的要求。对于滞环控制，我希望了解其实现方式，以及如何通过调整滞环宽度来控制开关频率和输出纹波。模型预测控制作为一种先进的控制策略，我也希望书中能对其原理进行深入的介绍，并说明其在电力电子系统中的优势和应用前景。最后，我希望这本书能在实际应用方面给出一些指导，例如在设计和调试过程中可能遇到的问题以及解决方法，或者一些工程上的考量。
评分我最近入手了这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》，迫不及待地想深入其中探索。最吸引我的是它“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”的定位，这意味着它应该具备相当的深度和学术严谨性，能够作为我进一步学习和研究的坚实基础。我尤其期待书中关于电力电子变换器拓扑的详细讲解，特别是那些更复杂、更高效的电路结构。例如，对于多电平变换器，如NPC（三电平）、H桥多电平、飞跨电容多电平等，我希望能够理解它们如何通过增加开关器件数量和利用中间电平来降低单器件电压应力，提高输出波形质量，并探讨它们在特高压输电、风力发电等领域的核心优势。同时，我也对书中关于软开关技术（ZVS和ZCS）的阐述充满兴趣。理解这些技术如何通过消除开关过程中的电压电流重叠来降低开关损耗，提高变换器的效率，对于设计高效率的电力电子设备至关重要。我希望书中能详细分析实现软开关的各种触发方法和电路结构，并量化其带来的节能效果。此外，书中关于无源滤波和有源滤波的章节我也非常期待。如何设计有效的滤波器来抑制谐波，提高功率因数，并满足电磁兼容性（EMC）的要求，是实际工程中非常重要的一环。我希望书中能提供清晰的设计指南和计算方法，并结合实际应用案例进行讲解。在控制技术方面，我对书中是否会涉及更先进的数字控制和智能控制策略感到好奇。例如，基于DSP或FPGA的数字控制如何实现更精确、更灵活的控制，以及模糊逻辑控制、神经网络控制等在电力电子系统中的应用潜力，都是我非常想了解的内容。总而言之，我希望这本书能够提供理论深度和工程实践的完美结合，帮助我构建起对现代电力电子技术全面而深刻的认知。
评分我选择这本《电力电子学：电力电子变换和控制技术（第三版）》，是因为我希望能够系统地掌握电力电子变换器的工作原理及其相关的控制技术。我特别期待书中能够对不同类型的DC-DC变换器进行深入细致的讲解，例如单极性、双极性，以及它们在不同应用场景下的优劣势。我希望能看到关于Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Ćuk等典型拓扑的详细数学模型推导，并理解其在稳态和动态响应方面的特性。更重要的是，我希望能了解如何根据具体的应用需求，如输入电压范围、输出电压要求、负载特性、效率目标等，来选择最合适的DC-DC变换器拓扑，并对其进行初步的设计。在控制方面，我希望书中能够详细介绍各种PID控制器的参数整定方法，包括Ziegler-Nichols方法、临界比例法等，并说明这些方法在不同变换器上的适用性。我还期待书中能介绍一些更高级的控制技术，如滑模控制、模糊逻辑控制等，并展示它们在提高变换器动态性能、减小输出纹波等方面的优势。例如，对于滑模控制，我希望能理解其“滑模面”的概念，以及如何设计控制器来实现期望的系统响应。此外，我也对书中关于开关电源设计中的关键考虑因素，如输入电压范围、输出电压精度、纹波要求、效率目标、功率密度等，有浓厚的兴趣。我希望书中能提供一些实际的设计案例，从理论计算到电路实现，再到性能测试，能够帮助我构建完整的工程设计流程。最后，这本书是“十一五”国家级规划教材，其内容应该具有一定的权威性和前瞻性，能够为我打下坚实的理论基础，并引导我了解电力电子技术未来的发展方向。
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