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1.1 电力电子技术1

第1章 绪论1

1.2 电力半导体器件3

1.3 变流电路与控制技术6

2.2.2 开关特性 17

1.4 电力电子技术的应用与未来7

第2章 功率二极管10

2.1 PN结10

2.1.1 PN结的形成10

2.1.2 PN结的单向导电性12

2.1.3 PN结的反向击穿13

2.1.4 PN结的电容效应14

2.2 二极管的特性与参数16

2.2.1 伏安特性16

2.2.3 性能参数19

2.3 二极管的分类与参数实例20

2.3.1 普通二极管20

2.3.2 快恢复二极管20

2.3.3 肖特基二极管24

2.4.1 散热的原理与重要性26

2.4 散热措施26

2.4.2 散热器及其安装27

第3章 晶闸管31

3.1 普通晶闸管31

3.1.1 结构与工作原理31

3.1.2 特性34

3.1.3 参数38

3.2 特殊晶闸管42

3.2.1 高频晶闸管42

3.2.2 双向晶闸管43

3.2.3 逆导晶闸管47

3.2.4 光控晶闸管50

3.3 晶闸管的触发电路52

3.3.1 对触发电路的基本要求52

3.3.2 触发电路的型式54

3.3.3 单结晶体管触发电路54

3.3.4 集成化触发电路58

3.4 相控整流电路61

3.4.1 移相控制技术61

3.4.2 单相桥式全控整流电路63

3.4.3 三相半波可控整流电路71

3.4.4 三相桥式全控整流电路78

3.4.5 整流电压的谐波分析85

3.5 逆变电路87

3.5.1 基本原理87

3.5.2 单相桥式并联逆变电路92

3.5.3 三相桥式并联逆变电路95

3.5.4 单相串联逆变电路97

3.6.1 过电压保护98

3.6 晶闸管的保护与容量扩展98

3.6.2 过电流保护101

3.6.3 晶闸管的串并联102

第4章 电力晶体管（GTR）106

4.1 电力晶体管的结构106

4.2 特性与参数110

4.2.1 静态特性与参数110

4.2.2 动态特性与参数116

4.2.3 二次击穿与安全工作区118

4.2.4 温度特性与散热121

4.3.1 驱动电路的设计原则124

4.3 GTR的驱动与保护124

4.3.2 基极驱动电路的基本型式125

4.3.3 过电流的检测与保护129

4.3.4 实用驱动电路举例133

4.4 缓冲电路138

4.4.1 概述138

4.4.2 耗能式缓冲电路140

4.4.3 馈能式缓冲电路142

4.5 脉冲宽度调制（PWM）技术145

4.5.1 PWM技术原理145

4.5.2 SPWM波形成电路151

4.5.3 SPWM波的软件生成方法157

4.5.4 SPWM波专用集成芯片164

4.6 PWMDC-AC逆变器173

4.6.1 单相逆变器173

4.6.2 三相逆变器174

4.6.3 封锁时间对输出电压的影响175

4.7 准谐振软性开关变流器177

4.8 交流变频调速179

4.8.1 概述179

4.8.2 变频调速的原理与特性181

4.8.3 变频调速系统186

第5章 功率场效应晶体管（PowerMOSFET）204

5.1 结构与工作原理204

5.1.1 基本结构与工作原理204

5.1.2 功率的扩展205

5.1.3 多元集成结构的影响208

5.2 特性与参数208

5.2.1 静态特性与参数208

5.2.2 动态特性与参数213

5.2.3 安全工作区216

5.2.4 温度稳定性219

5.2.5 与GTR的比较221

5.3 栅极的驱动与保护222

5.3.1 栅极驱动特性222

5.3.2 栅极驱动电路227

5.3.3 并联应用233

5.3.4 使用中的保护措施235

5.4 DC-DC变流器237

5.4.1 常用DC-DC变流电路237

5.4.2 集成PWM控制器芯片250

5.4.3 电流控制PWM技术261

5.4.4 准谐振软性开关DC-DC变流器270

5.5 功率MOSFET应用举例277

5.5.1 开关式稳压电源277

5.5.2 高频自激振荡电源281

5.5.3 其他应用282

第6章 可关断晶闸管（GTO）283

6.1 结构与工作原理283

6.1.1 结构283

6.1.2 GTO开通原理284

6.1.3 GTO关断原理285

6.1.4 GTO的失效原理287

6.2 特性与参数288

6.2.1 静态特性288

6.2.2 动态特性291

6.2.3 主要参数293

6.3 GTO的缓冲电路297

6.3.1 缓冲电路的作用297

6.3.2 缓冲电路的工作原理298

6.3.3 缓冲电路的参数估算与安装工艺302

6.4.1 门极驱动特性304

6.4 门极控制技术304

6.4.2 门极控制信号波形分析308

6.4.3 门极驱动型式310

6.4.4 门极控制电路实例311

6.5 GTO的串并联318

6.5.2 GTO的并联使用319

6.6.1 过电流的产生与GTO的过电流特性322

6.6 GTO的过电流保护322

6.6.2 状态识别过电流保护法323

6.6.3 桥臂互锁保护法327

6.5.1 GTO的串联使用328

6.6.4 逆变器的过电流保护328

6.6.5 门极电路的过电流保护334

6.7 GTO应用实例338

6.7.1 磁通控制的GTO逆变器变频调速系统338

6.7.2 具有复合制动功能的GTO斩波调速系统344

6.7.3 快速响应、大容量GTO逆变器347

第7章 绝缘栅双极晶体管（IGBT）350

7.1 原理与特性350

7.1.1 IGBT的工作原理350

7.1.2 基本特性353

7.2 门极驱动362

7.2.1 驱动条件362

7.2.2 驱动电路365

7.2.3 IGBT专用驱动模块370

7.3 IGBT的保护376

7.4 IGBT应用实例384

7.4.1 静音式变频调速系统384

7.4.2 工业加热电源388

7.4.4 有源功率滤波器392

7.4.3 不间断电源（UPS）392

第8章 功率集成电路及其他新型电力半导体器件394

8.1 功率集成电路394

8.1.1 概述394

8.1.2 高压集成电路394

8.1.3 智能功率集成电路395

8.2 其他新型电力半导体器件406

8.2.1 静电感应晶体管（SIT）406

8.2.2 静电感应晶闸管（SITH）409

8.2.3 MOS控制晶闸管414

参考文献420