高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现(修订版)9787030235787 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙慧峰，熊旭平 著

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• 开关电源
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• 电力变换
• 科学出版社

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030235787

商品编码：29383572740

包装：平装

出版时间：2012-02-01

图书基本信息
图书名称	高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现(修订版)
作者	孙慧峰,熊旭平
定价	29.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030235787
出版日期	2012-02-01
字数
页码	270
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.581Kg

内容简介

《高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现（修订版）》主要内容包括常用电力电子器件的结构原理与驱动，由此组成的变流电路及其测调，以及变频器应用技术。本书的编写本着“源于现场，又服务于现场”的原则，依据职业岗位、参照职业资格标准，确定学生应具备的知识与技能，选取教学载体，设计课程内容。 《高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现（修订版）》可供高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术等电气工程类和电子信息类专业师生使用。

作者简介

孙慧峰、熊旭平在借鉴德国“双元制”职业教育模式的基础上，结合我国高职教育的特点主编了《变流技术的实现（修订版）》一书。其主要特点是在内容的选取与结构安排上本着“源于企业，又服务于企业”的原则，贴近岗位选取教学载体，设计课程内容，注重学生实践操作能力的培养，体现了工作过程的完整性，突显高职教育特色。所列举的实例尽量与实际相结合，文字表达力求简单易懂，在保证基本理论的前提下，简化甚至舍去了繁琐的理论推导和复杂的数据计算，突出实用性，侧重于学生基本技能的训练和综合能力的培养。 本书共分9章，内容包括：常用电力电子器件的结构原理与驱动，由此组成的变流电路及其测调，以及变频器应用技术。可供高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术等电气工程类和电子信息类专业师生使用。

目录

绪论 章 可控整流技术的实现 任务1 晶闸管的功能测试 任务2 晶闸管的触发电路调试 任务3 单相半波（Half-Wave）可控整流的实现 任务4 单相桥式可控整流的实现 任务5 三相半波可控整流的实现 任务6 三相桥式可控整流的实现 本章小结 第2章 有源逆变技术的实现 任务1 有源逆变及其基本逆变电路 任务2 有源逆变电路的应用 本章小结 第3章 全控型电力电子器件的检测与驱动 任务1 全控型器件的认识与检测 任务2 电力电子器件的保护及缓冲措施 本章小结 第4章 直流斩波技术的实现 任务1 降压式直流斩波电路 任务2 升压式直流斩波电路 任务3 升降压式直流斩波电路 本章小结 第5章 交流调压技术的实现 任务1 单相交流调压电路 任务2 三相交流调压电路 任务3 交流开关及其应用电路 本章小结 第6章 变频技术的实现 任务1 无源逆变技术的实现 任务2 变频器的组成及运行 任务3 脉宽调制技术的应用 本章小结 第7章 变频器的操作运行与功能预置 任务1 变频器的认识与操作 任务2 面板运行模式下的电动机启停及正、反转控制 任务3 外部端子运行模式下电动机的启停和反转 任务4 外接给定信号控制的变频调速 任务5 变频器的功能及预置 任务6 变频器的PID控制 任务7 PLC与变频器的配合使用 本章小结 第8章 变频器的典型应用 本章小结 第9章 变频器的保养、维护与故障对策 任务1 变频器的维护与保养 任务2 变频器的维修与检查 本章小结 参考文献

编辑推荐

文摘

序言

《电力电子变换原理与应用》（第二版） 内容简介： 本书是面向高等职业技术院校电子信息类专业精心编写的教材，旨在系统阐述电力电子变换的基本原理，并结合实际应用，培养学生掌握电力电子器件的特性、各种变换电路的设计与分析方法，以及在不同领域的应用技术。全书共分为十一章，内容涵盖了从基础的电力电子器件到复杂的电力系统控制，力求理论与实践相结合，为学生打下坚实的专业基础。 第一章 绪论 本章作为全书的开篇，首先介绍了电力电子技术的概念、发展历程及其在国民经济中的重要地位。通过对比传统电力变换方式，突显了电力电子技术在提高能源利用效率、实现电能灵活控制方面的优势。接着，详细阐述了电力电子技术的主要应用领域，包括工业控制、新能源发电、电动汽车、智能电网等，使学生对电力电子技术的广阔应用前景有初步认识。最后，对本教材的整体结构、学习目标以及学习方法进行了说明，引导学生以积极的态度投入到后续的学习中。 第二章 功率半导体器件 本章深入讲解了构成电力电子变换器的核心——功率半导体器件。首先，详细介绍了晶闸管（SCR）的结构、工作原理、触发控制方式以及关断特性，并分析了其在不同电路中的应用。随后，着重介绍了二极管（Diode）的整流特性，包括各种整流电路的原理与特点。接着，系统阐述了金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的结构、导通与关断机理、关键参数以及不同应用场景下的选型原则。此外，还简要介绍了其他常用功率器件，如双极结型晶体管（BJT）和智能功率模块（IPM），并对其优缺点进行了比较。本章强调了对器件参数的理解和实际应用中的注意事项，为后续电路设计打下基础。 第三章 整流电路 本章专注于整流电路的设计与分析，这是将交流电转换为直流电的关键环节。首先，详细讲解了单相半波、全波整流电路以及带电感、电容滤波的整流电路，分析了其输出电压、电流的波形特性、纹波系数以及平均值。接着，深入探讨了三相整流电路，包括三相半波、全波整流电路，并分析了其相对于单相整流电路在性能上的优势。此外，本章还介绍了带负荷和不带负荷情况下整流电路的输出特性，以及晶闸管作为控制型整流元件在可控整流电路中的应用。通过对各种整流电路的理论分析和算例演示，学生能够掌握整流电路的设计原则和性能评估方法。 第四章 逆变电路 本章重点讲解了将直流电转换为交流电的逆变电路。首先，介绍了逆变电路的基本工作原理，包括如何通过功率开关器件的周期性导通与关断产生方波或脉冲宽度调制（PWM）波形的交流输出。详细分析了单相桥式逆变电路，包括其结构、工作过程以及输出电压的特性。随后，深入探讨了三相桥式逆变电路，这是实现高效、高质量交流输出的关键。本章重点介绍了几种常用的PWM控制策略，如正弦PWM、修正正弦PWM等，并分析了不同PWM策略对输出波形质量、谐波含量以及器件损耗的影响。此外，还简要介绍了电压型逆变器和电流型逆变器的工作原理及其区别。 第五章 交-交变频电路 本章主要讲解了直接将交流电转换为频率可调的交流电的交-交变频电路。首先，介绍了交-交变频的基本概念和分类，包括直接变频和间接变频。本章重点关注直接变频，其核心是采用功率开关器件构成的变流器，无需经过直流中间环节。详细讲解了单相和三相直接变频电路的设计与工作原理，特别是采用晶闸管或IGBT等器件的变频器。分析了不同控制策略对输出频率和电压的影响，并探讨了其在交流调速中的应用。本章强调了交-交变频电路在实现简单、高效频率变换方面的优势，以及在某些特定场合的应用。 第六章 直流-直流变换电路 本章专注于直流-直流变换电路，又称为DC-DC变换器，用于将一个直流电压转换为另一个不同幅值的直流电压。首先，介绍了DC-DC变换器的基本工作原理，即通过功率开关器件和储能元件（电感、电容）的组合实现电压的升压或降压。详细讲解了基本DC-DC变换器拓扑，包括降压斩波器（Buck Converter）、升压斩波器（Boost Converter）和升降压斩波器（Buck-Boost Converter）的工作原理、输出电压公式、占空比控制以及纹波分析。此外，还介绍了更复杂的DC-DC变换器拓扑，如Cuk变换器、SEPIC变换器等，并分析了它们的特点和应用。本章强调了DC-DC变换器在电源设计、电池充电、电能管理等领域的重要性。 第七章 隔离型DC-DC变换器 在许多应用中，为了安全性和隔离需求，需要采用隔离型的DC-DC变换器。本章详细讲解了隔离型DC-DC变换器的设计与分析。首先，介绍了隔离的必要性及其实现方式，通常通过高频变压器来实现。详细讲解了各种隔离型DC-DC变换器的拓扑结构，如正激式（Forward）、反激式（Flyback）、半桥（Half-Bridge）和全桥（Full-Bridge）DC-DC变换器的工作原理，并分析了它们的电压增益、输出纹波、效率以及变压器设计等关键参数。本章强调了隔离型DC-DC变换器在医疗设备、通信电源、电动汽车充电器等领域的广泛应用。 第八章 开关电源（SMPS） 开关电源（SMPS）是现代电子设备中不可或缺的电源模块。本章结合前面章节的知识，系统讲解了开关电源的设计与工作原理。首先，概述了开关电源的组成部分，包括输入滤波器、整流器、DC-DC变换器、输出滤波器和控制电路。详细分析了不同类型的开关电源，如非隔离型和隔离型开关电源，以及它们在不同功率等级和应用场景下的选择。重点介绍了脉冲宽度调制（PWM）控制技术在开关电源中的应用，以及反馈控制回路的设计，以实现稳定可靠的输出电压。本章还涵盖了开关电源的保护设计，如过压保护、过流保护等。 第九章 电力电子变流器在电力系统中的应用 本章将电力电子技术与电力系统相结合，重点阐述了变流器在现代电力系统中的关键作用。首先，详细介绍了高压直流输电（HVDC）技术，包括其工作原理、优缺点以及在远距离输电、互联电网中的应用。接着，深入探讨了可再生能源并网技术，如风力发电、太阳能光伏发电系统中变流器的作用，包括最大功率点跟踪（MPPT）控制、并网电流控制以及电网谐波抑制。此外，本章还介绍了电力电子在无功功率补偿（SVC、STATCOM）、柔性交流输电系统（FACTS）以及电能质量治理等方面的应用，展现了电力电子技术在提升电力系统运行效率、稳定性和可靠性方面的巨大贡献。 第十章 电力电子装置的保护与安全 电力电子装置的可靠运行离不开完善的保护措施。本章系统阐述了电力电子装置的保护与安全问题。首先，介绍了过载、短路、过压、欠压等常见的故障类型及其可能造成的危害。接着，详细讲解了各种保护技术，包括过电流保护（熔断器、断路器、电子保护）、过电压保护（瞬态抑制二极管、压敏电阻）、欠电压保护以及过温保护等。此外，本章还强调了电力电子装置的接地、绝缘设计以及电磁兼容性（EMC）设计的重要性，以确保设备和人员的安全，并满足相关的电磁辐射标准。 第十一章 实验与实践 理论联系实际是学习的重要环节。本章提供了一系列具有代表性的实验项目，旨在帮助学生巩固所学理论知识，掌握实际操作技能。实验项目涵盖了各种基本变换电路的搭建与测试，例如：单相整流电路的特性测试、三相全控桥式整流电路的输出分析、Buck/Boost/Buck-Boost变换器的输出电压调控、PWM逆变电路的输出波形观测以及简单的开关电源模块的调试等。每个实验项目都提供了详细的实验步骤、电路图、测试方法和数据记录要求。通过这些实践操作，学生能够加深对电力电子变换原理的理解，培养解决实际工程问题的能力，为未来的职业生涯奠定坚实的基础。 本书内容全面，结构清晰，语言通俗易懂，辅以丰富的图示和算例，是高职高专电子信息类专业学生学习电力电子技术理想的教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的非常厚实，拿在手里就能感受到它的分量。我之前对变流技术只有一些零散的了解，比如知道有AC-DC、DC-DC、DC-AC这样的转换，但具体是怎么实现的，有哪些技术，我是一点概念都没有。这本书就像是为我量身定做的入门指南。它首先从电力电子器件的基础讲起，然后逐步深入到各种变换电路的原理。我印象特别深刻的是，书中在讲解二极管和晶闸管的时候，会用很多图来展示它们的伏安特性曲线，以及在不同工作状态下的导通和关断过程，这让我对这些基础器件有了更清晰的认识。 接着，书中就开始介绍各种DC-DC变换器，比如Buck、Boost、Buck-Boost等。每个变换器都有详细的电路图、工作模态分析、电压增益公式推导，以及如何选择合适的电感和电容。我之前一直觉得这些变换器只是电路图，看不懂它们在实际应用中是怎么工作的，这本书就解决了我的这个困惑。它不仅解释了原理，还提到了一些实际设计中需要注意的问题，比如纹波的抑制、效率的提升等等。这让我觉得这本书的内容非常有价值。 书中对AC-DC和DC-AC的讲解也让我受益匪浅。特别是AC-DC整流电路的部分，从最简单的半波、全波整流，到桥式整流，再到带滤波电路的整流，都有详细的介绍。作者还对比了不同整流方式的优缺点，以及在实际应用中如何选择。对于DC-AC逆变电路，书中讲解得也非常透彻，特别是PWM控制的原理，让我对如何通过开关器件的组合来产生交流电压有了更深的理解。 我觉得这本书最大的亮点在于它不仅仅是理论的堆砌，而是非常注重实际的应用。在讲解完各种变换器的基本原理之后，书中会举出很多实际的例子，比如开关电源的设计、电机驱动电路、不间断电源（UPS）等等。这些例子让我能够将书中所学的知识与实际工程联系起来，也让我对变流技术在现代工业中的重要性有了更深的认识。 这本书的语言风格比较严谨，但又不失清晰。很多复杂的概念，作者都会用比较通俗易懂的语言来解释，并且配合大量的图示和表格，让学习过程更加轻松。虽然有些章节的内容比较深入，需要仔细研读，但总体来说，这是一本非常值得推荐的变流技术入门教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目听起来很专业，是关于变流技术的，我本来对这个领域了解不多，但因为工作的需要，想系统地学习一下。翻开这本书，首先映入眼帘的是清晰的目录和前言，让我对全书的脉络有了大致的把握。一开始的学习确实有些挑战，毕竟涉及很多基础的电力电子器件和电路原理。但作者在讲解过程中，并没有上来就抛出复杂的公式，而是循序渐进，从最基本的半导体开关器件特性讲起，然后逐步过渡到二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。每个器件的原理、特性、驱动方式都讲解得相当细致，配合大量的图示，即使是初学者也能比较容易理解。 我尤其欣赏书中对不同类型变流拓扑的分析。像是单相、三相桥式整流、逆变电路，书中都给出了详细的原理图和工作波形分析。作者还特别强调了不同拓扑的优缺点，比如谐波含量、功率因数、适用场合等等，这对于实际工程应用来说是非常有价值的信息。书中对PWM（脉冲宽度调制）技术的讲解也相当到位，从基本概念到各种调制策略，例如自然采样、规则采样、三角波交叉调制等，都进行了详细的阐述。书中还给出了如何通过改变调制比来控制输出电压和频率的方法，这对于理解电机驱动等应用至关重要。 这本书给我最深的感受是它的实用性。在介绍完理论知识后，书中立刻引入了大量的实际案例和应用场景。比如，在讲解逆变电路时，作者就详细分析了并网逆变器和独立逆变器的设计要点，包括如何处理电网同步、如何抑制谐波、如何保证功率质量等等。在直流变换部分，书中对升压、降压、升降压变换器（Buck, Boost, Buck-Boost）的电路结构、工作原理、输出电压纹波分析都进行了深入探讨，并且还提到了如何选择合适的电感和电容参数，这些都是工程师在设计中会遇到的实际问题。 我发现这本书在理论和实践之间找到了一个很好的平衡点。虽然名字听起来很学术，但它并没有脱离实际应用。书中给出的很多计算公式和设计方法，都能够直接应用到实际的电力电子设备设计和调试中。例如，在讲解滤波器设计时，作者不仅给出了理论计算公式，还结合实际的元器件参数，给出了具体的元器件选型建议。此外，书中还涉及到一些最新的变流技术发展趋势，比如软开关技术、多电平变换器等，虽然篇幅不长，但足以引起读者的兴趣，并为进一步深入学习提供方向。 这本书的讲解方式非常适合作为高职高专学生的教材。语言通俗易懂，避免了过多艰涩的专业术语，即使是没有接触过电力电子专业的学生，也能通过这本书建立起扎实的变流技术基础。书中大量的图例和表格，让抽象的电路原理变得更加直观。我特别喜欢书中给出的思考题和习题，这些题目设计得既有理论深度，又不失实践性，能够帮助我巩固所学知识，并培养分析和解决实际问题的能力。对于我这个刚入门的学习者来说，这本书无疑是一次非常愉快的学习体验。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得变流技术是一个比较高深的领域，接触起来总感觉有点望而却步。但当我拿到这本《高职高专电子信息类系列教材：变流技术的实现(修订版)》时，这种感觉有了很大的转变。这本书的编排非常合理，从最基础的电力电子器件的原理和特性讲起，然后逐步深入到各种不同的变流拓扑。一开始，我对二极管、晶闸管这些器件的理解仅限于它们是“开关”，但书中详细讲解了它们的导通和关断条件，以及在电路中的具体应用，让我对它们有了更深入的认识。 令我惊喜的是，书中对各种DC-DC变换器的讲解非常细致。我以前只知道有升压和降压电路，但这本书详细介绍了Buck、Boost、Buck-Boost等几种基本拓扑的电路结构、工作原理，以及它们的输出电压和电流特性。更重要的是，书中还讲解了如何根据实际需求选择合适的拓扑，以及如何计算电感和电容的参数。这对我来说是非常实用的知识，让我能够初步了解如何设计一个简单的电源。 在AC-DC整流和DC-AC逆变部分，书中也做了非常全面的介绍。对于整流电路，从简单的半波、全波整流，到更复杂的桥式整流，都有详细的图示和工作波形分析。对于逆变电路，书中详细讲解了PWM（脉冲宽度调制）技术，这是实现DC-AC转换的核心技术。书中对不同调制方式的讲解，让我能够理解如何通过改变开关信号的宽度来精确控制输出电压的大小和频率，这对于电机驱动等应用至关重要。 我认为这本书最大的优点在于它能够将复杂的理论知识以一种易于理解的方式呈现出来。书中大量的图例、表格和清晰的文字说明，让抽象的电路原理变得更加直观。而且，书中还穿插了一些实际的应用案例，比如开关电源、变频器等，这让我能够更好地理解这些变流技术在实际工程中的应用价值。 总的来说，这本书的内容非常丰富，讲解也十分深入，并且注重理论与实践的结合。它不仅适合高职高专的电子信息类专业的学生，也适合所有想要深入了解变流技术的读者。这本书让我感觉变流技术不再遥不可及，而是可以掌握的实用技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排确实非常用心，每一章的开头都清晰地指出了本章的学习目标，这对于我这种喜欢有条理地学习的人来说，非常有帮助。我尤其喜欢它在讲解基本概念时，会用一些比喻或者生活中的例子来类比，虽然是技术书籍，但读起来一点也不枯燥。比如，在讲解开关器件的损耗时，作者会将其比作摩擦生热，生动形象。在分析各种变流拓扑的电流和电压波形时，书中提供的图示都非常标准清晰，甚至连一些细微的细节，比如器件的开通和关断延迟，都考虑到了，这对于理解实际电路的运行过程至关重要。 书中对于不同拓扑的比较分析做得相当到位。比如，在介绍全控型器件（如MOSFET、IGBT）和半控型器件（如晶闸管）时，作者就清晰地指出了它们各自的优缺点，以及在不同应用场景下的选择依据。这一点对于初学者来说非常有价值，可以避免在实际项目中因为选型不当而付出昂贵的代价。而且，书中在分析每个拓扑的电气性能时，不仅仅停留在理论计算层面，还会提到实际工程中会遇到的各种干扰和非理想因素，比如寄生参数的影响、电磁干扰的处理等等，这让知识的学习更加接地气。 我特别关注了书中关于PWM控制的部分，这部分内容写得相当细致。从最基础的SPWM（正弦脉冲宽度调制）到更复杂的MPWM（空间矢量脉冲宽度调制），都有详细的原理介绍和仿真分析。书中甚至还给了不同调制策略下输出电压波形的对比，让我能直观地感受到不同方法的优势和劣势。对于我来说，理解PWM是如何工作的，以及如何通过改变PWM信号来精确控制输出电压和频率，是掌握变流技术的一个关键点，而这本书在这方面做得非常好。 书中对一些关键的公式推导，也做得相当严谨，但同时又保持了相当的可读性。作者会一步步地展示推导过程，并且在关键步骤会给出解释，说明为什么这样做。不像有些教科书上来就给你一个复杂的公式，让你摸不着头脑。而且，书中还结合了一些实际的参数，例如常见的功率器件的额定参数，以及电感和电容的选型原则，这让理论知识的学习与实际应用联系得更紧密。对于我这种想要将理论知识转化为实际技能的人来说，这一点非常重要。 总体来说，这本书的结构安排逻辑性很强，从基础到进阶，层层递进，让我能够逐步掌握变流技术的知识。书中穿插的例题和仿真结果，也极大地增强了学习的趣味性和理解的深度。虽然有些地方的公式推导需要花费一些时间去消化，但总体的学习体验是积极且富有成效的。我能够清晰地感受到作者希望将复杂的变流技术以一种易于理解的方式呈现给读者的良苦用心。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先就被它厚重的纸张和精美的排版所吸引。虽然我不是电子信息专业的学生，但因为工作需要，最近在接触一些变流相关的项目，所以抱着学习的态度买了这本书。这本书的内容涵盖了变流技术的方方面面，从最基础的电力电子器件原理，到各种复杂的变流拓扑，再到实际应用。我之前对电力电子器件的了解仅限于知道它们是用来控制电流的，但这本书详细地介绍了二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等器件的特性，以及它们是如何工作的，这让我对这些“幕后英雄”有了更深的认识。 令我印象深刻的是，书中对于各种变流拓扑的讲解都非常深入。以DC-DC变换器为例，书中不仅介绍了Buck、Boost、Buck-Boost等基本拓扑，还分析了它们的等效电路模型、输出电压纹波、输入电流纹波等关键性能指标。而且，作者还提供了详细的公式推导过程，让我能够理解这些指标是如何得出的。这对于我进行实际的电源设计非常有帮助。 书中对于AC-DC整流和DC-AC逆变的部分，也做了非常细致的阐述。在讲解整流电路时，书中不仅介绍了不同类型的整流电路，还分析了它们在谐波、功率因数等方面的表现。在讲解逆变电路时，书中对PWM（脉冲宽度调制）技术的讲解尤为精彩，详细介绍了各种调制策略，以及如何通过改变调制信号来控制输出电压和频率。这让我对变流技术在电力电子领域的核心地位有了更直观的认识。 这本书还有一个很大的优点是，它非常注重理论与实践的结合。在讲解完各种变流电路的原理之后，书中会结合实际的应用场景，比如开关电源、变频器、不间断电源（UPS）等，来阐述这些电路是如何工作的，以及在实际应用中需要考虑哪些问题。这让我能够更好地理解这些理论知识的实际意义，也为我今后的工作提供了宝贵的参考。 总的来说，这是一本内容丰富、讲解详细、理论与实践结合紧密的变流技术教材。即使是初学者，也能通过这本书建立起扎实的变流技术基础。对于有一定基础的读者，这本书也能提供更深入的见解和更广泛的视野。我非常推荐这本书给所有对变流技术感兴趣的朋友。