現代電力電子學導論, 3/e (Introduction to Modern Power Electronics, 3/e)

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現代電力電子學導論, 3/e (Introduction to Modern Power Electronics, 3/e)

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內容描述

本書對現代電力電子技術進行了全面概述，對利用電力電子變換器的各種電力應用進行了詳細的介紹和分析。
全書分為9章，內容包括電力電子的基本原理和方法，電力電子變換器的半導體功率開關、相關元件和系統，
四種基本的電力轉換方式，整流器和逆變器，開關電源，以及電力電子在清潔能源系統中的應用等。
本書的第三版對所有的章節進行了更新，增加了對現代電力電子技術新概念的介紹，
覆蓋了矩陣變換器、多電平逆變器和Z源在級聯型電力電子變換器中的應用。
針對電力電子變換器所使用的各種先進控制方式，本書還提供大量的案例、練習、上機作業和仿真。
本書適合作為電氣類專業本科生的電力電子技術教材，
也適合電氣工程師和對電力電子相關領域感興趣的工程師參考。

目錄大綱

目錄
第1章電力變換的原理
1.1什麼是電力電子
1.2通用電力變換器
1.3波形的組成和品質因數
1.4相位控制和方波控制
1.5脈寬調製（PWM）
1.6電流波形計算
1.6.1解析解
1.6.2數值解
1.6.3實例：單相二極管整流器
小結
例題
習題
上機作業
補充資料
第2章半導體電力開關
2.1半導體電力開關的一般特性
2.2電力二極管
2.3半控型開關
2.3.1晶閘管（SCR）
2.3.2雙向晶閘管（TRIAC）
2.4全控型開關
2.4.1門極可關斷晶閘管（GTO）
2.4.2集成門極換流晶閘管（IGCT）
2.4.3電力三極管（BJT）
2.4.4功率場效應晶體管（電力MOSFET）
2.4.5絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）
2.5半導體電力開關的比較
2.6功率模塊
2.7寬禁帶器件
小結
補充資料
第3章輔助元件與系統
3.1什麼是輔助元件與系統
3.2驅動器
3.2.1 SCR、TRIAC和BCT的驅動器
3.2.2 GTO和IGCT的驅動器
3.2.3 BJT的驅動器
3.2.4電力MOSFET和IGBT的驅動器
3.3過電流保護方案
3.4緩衝器
3.4.1電力二極管、SCR和TRIAC的緩衝器
3.4.2 GTO和IGCT的緩衝器
3.4.3晶體管的緩衝器
3.4.4緩衝器的能量回收
3.5濾波器
3.6冷卻
3.7控制
小結
補充資料
第4章交流-直流變換器
4.1二極管整流器
4.1.1三脈波二極管整流器
4.1.2六脈波二極管整流器
4.2相控整流器
4.2.1相控六脈波整流器
4.2.2雙向變換器
4.3 PWM整流器
4.3.1輸入濾波器的影響
4.3.2 PWM的原理
4.3.3電流型PWM整流器
4.3.4電壓型PWM整流器
4.3.5 Vienna整流器
4.4整流器的器件選擇
4.5整流器的常見應用
小結
例題
習題
上機作業
補充資料
第5章交流-交流變換器
5.1交流電壓控制器
5.1.1相控單相交流電壓控制器
5.1.2相控三相交流電壓控制器
5.1.3 PWM交流電壓控制器
5.2交流-交流變頻器
5.3矩陣變換器
5.3.1經典矩陣變換器
5.3.2稀疏矩陣變換器
5.3.3 Z源矩陣變換器
5.4交流-交流變換器的器件選擇
5.5交流-交流變換器的常見應用
小結
例題
習題
上機作業
補充資料
第6章直流-直流變換器
6.1靜態直流開關
6.2降壓斬波器
6.2.1第一象限斬波器
6.2.2第二象限斬波器
6.2.3第一和第二兩象限斬波器
6.2.4第一和第四兩象限斬波器
6.2.5四象限斬波器
6.3升壓斬波器
6.4斬波器的電流控制
6.5斬波器的器件選擇
6.6斬波器的常見應用
小結
例題
習題
上機作業
補充資料
第7章直流-交流變換器
7.1電壓源型逆變器
7.1.1單相VSI
7.1.2三相VSI
7.1.3 PWM逆變器的電壓控制技術
7.1.4 VSI的電流控制技術
7.2電流源型逆變器
7.2.1三相方波CSI
7.2.2三相PWM CSI
7.3多電平逆變器
7.3.1二極管箝位型三電平逆變器
7.3.2飛跨電容型三電平逆變器
7.3.3 H橋級聯型逆變器
7.4軟開關逆變器
7.5逆變器的器件選擇
7.6逆變器的常見應用
小結
例題
習題
上機作業
補充資料
第8章開關電源
8.1開關電源的基本類型
8.2非隔離開關式直流-直流變換器
8.2 .1降壓變換器
8.2.2升壓變換器
8.2.3升降壓變換器
8.2.4 Cuk變換器
8.2.5 SEPIC和Zeta變換器
8.2.6非隔離開關式直流-直流變換器的比較
8.3隔離開關式直流-直流變換器
8.3.1單開關隔離式直流-直流變換器
8.3.2多開關隔離式直流-直流變換器
8.3.3隔離開關式直流-直流變換器的比較
8.4諧振式直流-直流變換器
8.4.1準諧振變換器
8.4.2負載諧振變換器
8.4.3諧振式直流-直流變換器的比較
小結
例題
習題
上機作業
補充資料
第9章電力電子和清潔能源
9.1為什麼電力電子在清潔能源系統中不可或缺
9.2光伏和風能可再生能源系統
9.2.1光伏能源系統
9.2.2風力能源系統
9.3燃料電池能源系統
9.4電動汽車
9.5混合動力汽車
9.6電力電子和能量守恆
小結
補充資料
附錄A Spice仿真
附錄B傅里葉級數
附錄C三相繫統
中英文詞彙表

作者介紹

Andrzej M.Trzynadlowski
美國內華達大學電氣和生物醫學工程系教授。
他在電力電子和電氣傳動領域發表了大量文章，並與世界各地的大學進行了多項富有成效的合作。
他是電氣與電子工程師學會（IEEE）會士，IEEE工業應用分會的工業電力變換器委員會和工業電機委員會委員，
IEEE電力電子技術期刊的副主編。